物理必修13 摩擦力教学设计

这是一份物理必修13 摩擦力教学设计，共4页。教案主要包含了知识目标，能力目标，德育目标，作业，板书设计，教学总结等内容，欢迎下载使用。

一、知识目标
1、知道滑动摩擦力产生的条件，会判断滑动摩擦力的方向。
2、知道滑动摩擦力的大小跟什么有关，知道滑动摩擦力跟压力成正比。
3、知道净摩擦力产生的条件，会判决静摩擦力的方向，知道最大静摩擦力的概念。
二、能力目标：
通过学生自己实验，培养学生分析问题，解决问题的能力。
三、德育目标
在研究问题时，要突出主要矛盾，忽略次要因素的思维方法。
教学重点：
1、滑动摩擦力产生的条件及规律，并会用F摩＝uFn解决具体问题
2、静摩擦力产生的条件及规律，正确理解最大静摩擦力的概念。
教学难点：
1、正压力FN的确定
2、静摩擦力有无、大小的判定
教学方法：
实验法、分析法
教学用具：
带绳的木块、小铁块、弹簧秤（学生用，二人一组），学生自己一人备一块小毛巾）
课时安排：
1课时
教学步骤：
导入新课
同学们，在桌子上给文具盒一个初速度，文具盒最终会停下来，这说明什么问题？
学生答：有阻碍它前进的力。
师问：那这个力是谁给的，在什么情况下产生这个力呢？
引导回答：与桌面接触，且有相对滑动，才产生这个力。
师：对，这就是初中已经有了的概念，滑动摩擦力。今天，我们将进一步学习有关摩擦力的知识。
二、新课教学
（一）用投影片出示学习目标：
1、知道滑动摩擦力产生的条件，会正确判决滑动摩擦力的方向。
2、理解滑动摩擦定律和公式，会用F＝uFn计算有关题目。
3、知道摩擦因数u的大小与接触面的材料和粗糙程度有关。
4、知道静摩擦力产生的条件，并知道有最大值、且比滑动摩擦力稍大。
（二）学习目标完成过程
1、滑动摩擦
板书刚才学生的总结：
滑动摩擦力：相互接触的两物体，一个物体在另一物体表面相对滑动时受到的阻碍它相对滑动的力。
学生实验：让学生用弹簧秤拉着木块在桌面上缓慢运动，保证弹簧秤的示数不变。就可以维持木块匀速前进，这时物块和桌面的滑动摩擦力是多大？方向如何？
再在木块上加一铁块，同样维持物块匀速前进。这时滑动摩擦力变了吗？说明什么道理？
学生回答：滑动摩擦力变大，说明滑动摩擦力的大小跟两物体之间的正压力有关，且正压力越大，滑动摩擦力越大。
更换实验条件，把木块放在毛巾上拉动，同样维持其匀速运动，观察弹簧秤的示数，发现比在桌面上的要大，说明什么问题？
引导学生答：说明接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
老师归纳：经实验证明，滑动摩擦力的大小与相互之间的正压力FN成正比，还与接触面的粗糙程度、材料有关。关系式表达为F＝uFN，u是动摩擦因数，由接触面的材料和粗糙程度决定，是没有单位的，u是F与FN的比值。
滑动摩擦力的放向总是与接触面相切，且与相对运动方向相反。
2、知识反馈性练习（出示投影片）
（1）关于滑动摩擦力，下列说法正确的是：
A、物体在支持面上的滑动速度越大，滑动摩擦力也一定越大；
B、滑动摩擦力的方向一定与物体相对支持面的滑动方向相反；
C、接触面的滑动摩擦系数越大，滑动摩擦力也越大；
D、滑动摩擦力的方向与物体运动方向相反。
（2）用100N的力在水平方向匀速推动重500N的箱子，那接触面的滑动摩擦力是多大？u值为多大？
师生共评每一句话的错误在哪里？应该怎样理解。
强调：滑动摩擦力的方向与物体相对接触面的运动方向相反，而不能说与物体运动方向相反。
3、滚动摩擦：一个物体在另一个物体表面滚动时产生的摩擦。
提问：车轮、滚动轴承为什么都做成圆的？
引导学生答：因为滚动摩擦要比滑动摩擦小得多。
4、静摩擦：
提问：把一个很重的铁球放在地上，一只小蚂蚁能不能推动？
学生：推不动。
提问：如果地面是光滑的呢？
学生：有的认为推动，有的认为推不动。
老师强调：到底推动推不动？
学生甲：推动推不动，不是看铁球的重要，要看与地面的摩擦力有多大？比如一辆汽车，两三个人搬不动，但可以推得动。
老师：对，分析得太好了。在水平地面上是否推动物体，不取决于这个物体重量的大小。如果地面光滑，重力不会影响水平方向的运动，如果地面粗糙，推力大于物体与地面间的最大净摩擦力，就推得动，下面我们来研究静摩擦力。
（1）教师演示：用力推讲桌。
①开始用很小的推力，推不动，分析讲桌受力情况。
②再用稍大的力推，还静止不动，分析受力情况
③继续增大推力，讲桌开始运动，分析受力情况。
分析：讲桌在推力作用下相对地面静止，但在沿这个力的方向上有相对运动趋势，就是因为讲桌跟地板之间发生了摩擦。这个摩擦力和推力都作用在讲桌上，他们的大小相等，方向相反，彼此平衡，因此讲桌保持不动，这时发生的摩擦叫青摩擦。青摩擦力的方向总是跟接触面相切，跟物体相对运动趋势的方向相反。
提问：那静摩擦力的大小如何确定呢？有什么规律呢？请同学们自己动作实验得出结论。
学生两人一组，木块静止地放毛巾上，开始用较小的力拉木块，木块静止，记下拉力大小，慢慢增加拉力，木块仍静止，记下拉力的大小。继续增大拉力，木块刚开始动，记下拉力的大小。然后保持匀速运动，记下拉力的大小。
出示投影片、填表

结论：最大静摩擦力就是物体刚开始运动时所需的最小推力。
是实验得到：静摩擦力随着推理的增大而增大，它的极限值就是最大静摩擦力。可见，静摩擦力是一个变力，变化范围为：0＜F静≤Fmax
（2）静摩擦力的作用
拿在手中的东西不会滑落
把线织成布，用布缝衣服，也是靠纱线之间的静摩擦力的作用。
（3）反馈练习：（出示投影片）
斜面上有一物体，质量为m，在斜面上静止不动，m受摩擦力吗？为什么？
三、小结
摩擦力产生的条件 1、两物体相互接触
2、接触面粗糙。
3、在接触面上有重点作用的正压力
4、有相对运动或者有相对运动趋势
2．滑动摩擦力 大小
方向
3．静摩擦力 变力 0＜F静≤Fmax
方向
四、作业：P16 练习四（3、4）
思考：在F作用下，A静止在墙上，这时F＝50N；如果F增大为100N，A还静止在墙上，在这两种情况下，A所受到的摩擦力如何变化？（A的质量为10kg）
五、板书设计

六、教学总结
本节课的知识上学生亲自动手实验，推动分析，得出所要的结论。这样既收到的好的学生效果，又进一步了解了自然科学的研究方法，培养了学生分析问题、解决问题的能力。
过程
测力计读数
拉力方向
摩擦力大小
摩擦力方向
1
静摩擦力1
2
静摩擦力2
3
最大静摩擦力
4
滑动摩擦力