人教版 (新课标)3 摩擦力教学设计

必修一 第三章 3、摩擦力 （教案）

一、教材分析：

   《摩擦力》是人教版物理必修一第三章第三节的教学内容，本节学习有关摩擦力的产生条件、摩擦力方向的判断方法及摩擦力大小的计算，为以后分析物体受力打下基础。

二、教学目标

知识与能力：

1. 知道摩擦力产生的条件。2.能在简单问题中，根据物体的运动状态，判断静摩擦力的有无、大小和方向；知道存在着最大静摩擦力。3.掌握动摩擦因数，会在具体问题中计算滑动摩擦力，掌握判定摩擦力方向的方法。4.知道影响动摩擦因数的因素。

过程与方法：

1. 通过观察演示实验，概括出摩擦力产生的条件及摩擦力的特点，培养学生的观察、概括能力。2.通过静摩擦力与滑动摩擦力的区别对比，培养学生分析综合能力。

情感态度与价值观：

1.渗透物理学方法的教育。2.在分析物体所受摩擦力时，突出主要矛盾，忽略次要因素及无关因素，总结出摩擦力产生的条件和规律。

三、教学重点难点

1.本节课的内容分滑动摩擦力和静摩擦力两部分。重点是摩擦力产生的条件、特性和规律，通过演示实验得出关系 F=μFN。2.难点是学生有初中的知识，往往误认为压力FN的大小总是跟滑动物体所受的重力相等，因此必须 指出只有当两物体的接触面垂直，物体在水平拉力作用下，沿水平面滑动时，压力FN的大小才跟物体所受的重力相等。3.在教学中要强调摩擦力有阻碍相对运动和相对运动趋势的性质。

四、学情分析：本节内容更加抽象，弹力和摩擦力都属于被动力，其产生有条件，但是完全根据条件进行判断有时是很麻烦的，尤其是摩擦力的方向的判断，以后学习了牛顿定律会根据运动状态进行分析就简单些了，本节要多联系学生的生活实际举例子，尤其是要做好演示实验，并及时进行反馈练习。

五、教学方法：学案导学、讲授法、实验法、讨论法

六、课前准备

1.教师准备：演示器材、学案和课件

2.学生准备：预习课本、做学案，提出自己预习中的疑惑

七、课时安排：2课时

八、教学过程

（一）预习检查、总结疑惑

（二）情境导入、展示目标

力学中常见的三种力是重力、弹力、摩擦力。对于每一种力我们都要掌握它产生的条件，会计算力的大小，能判断力的方向。在前面我们已经学过了两种力：重力和弹力。今天我们学习第三种力——摩擦力。在这三种力中摩擦力较难掌握。

（三）合作探究、精讲点拨

1.静摩擦力

演示实验：

当定滑轮的绳子下端悬挂50g砝码时，物块保持静止状态。

提出问题：物块静止，它受板的静摩擦力多大？方向如何？你是根据什么原理判断的？

当悬挂的砝码增加到100g时，物块仍保持静止状态。

提出问题：物块此时所受的静摩擦力的大小、方向如何变化？设想一下，如果将砝码b摘去， 静摩擦力又将如何变化？

在同学回答的基础上归纳出：一般静摩擦力的大小没有一个确定的值，类似上述情况，当物块不动处于平衡状态时，静摩擦力的大小随拉力大小的变化而变化，总是等于拉力的大小。静摩擦力的方向，总是沿接触面切线方向；跟拉力的方向相反，或者说跟物体间相对滑动趋势方向相反。

提出问题：当悬挂在绳子下端的砝码为150g时，物块才刚开始相对于桌面板滑动，这时物块所受的摩擦力叫什么？它的大小和方向呢？

教师讲解：静摩擦力增大到某数值后就不再增大了，这时静摩擦力达到最大值，叫做最大静摩擦力，用Fm表示。最大静摩擦力的方向，也总是沿接触面切线方向，跟使物体起动的外力方向相反，或者说跟物体间相对运动趋势相反。

明确：在一般情况下，如果两个水平相接触的物体之间存在着静摩擦力的作用，则并不一定处于最大静摩擦状态，最大静摩擦力等于使物体将要开始运动所需的最小水平推力。

2.滑动摩擦力

边演示边提问：一旦物块滑动后，我们只要挂130g砝码，就能使物块维持匀速运动。这时两物体之间的滑动摩擦力为多大？方向如何？

再做演示实验，在刚才的大木块上再放一块小木块，发现要挂140g的砝码，才能使物块维持匀速运动。这又说明滑动摩擦力的变化遵循什么规律？

教师讲解：这说明了滑动摩擦力的大小跟两物体间的正压力FN成正比。

演示 实验，将木块依次放在玻璃上，木板上和毛巾上，用测力计拉木块，使木块匀速运动，观察测力计的示数，发现三种情况下，测力计示数由小到大，说明物体接触面越粗糙，摩擦力越大。

结论：滑动摩擦力的大小与摩擦面的材料和光滑程度有关，与相互之间的压力（弹力）成 正比，可以写为F=μFN，μ是动摩擦因数，因摩擦面的材料和光滑程度决定。动摩擦因数是无单位的，它表示摩擦力跟正压力之比。

滑动摩擦力的方向，总是沿接触面切线方向，且跟物体的相对滑动方向相反。[来源: http://wx.jtyjy.com/]

3. 学生分组实验

教师指导一组学生实验，其他各组同时操作：用测力计沿水平方向拉住物块，开始用较小的力拉，记下测力计读数；慢慢增加拉力，再记下测力计读数；继续增加拉力，使物块刚好开始滑动，记下测力计读数；然后保持物块匀速运动，记下测力计读数。

用投影仪打出投影片，让学生填下表：

问题：你是根据什么原理来确定摩擦力的大小和方向的？

用投影仪打出投 影片中的五种情况，组织学生讨论木板对木块a有没有摩擦力？

（四）反思总结、当堂检测（参考学案）

1.摩擦力产生的条件：不光滑，有压力，有相对运动或相对运动趋势。（有相对运动时产生滑动摩擦力；有相对运动趋势时产生静摩擦力）

2.摩擦力的方向与相对运动或相对运动趋势方向相反，不一定和物体的运动方向相反，不一定是阻力。

3.滑动摩擦力可由公式F滑=μFN计算，或由物体平衡计算。

4.静摩擦力不是定值，有一个范 围，即0～Fm，由物体运动和其他受力情况决定。

（五）发导学案、布置预习

九、板书设计

1. 复习：重力、弹力
2. 静摩擦力
3. 滑动摩擦力
4. 练习

十、教学反思

本课的设计采用了课前发预习学案，学生预习本节内容，找出自己迷惑的地方。课堂上老师通过举例子、做演示实验，体会摩擦力的存在性及静摩擦力和滑动摩擦力的简单区别，进而能够区分说出摩擦力的产生条件并会计算滑动摩擦力的大小，能够对简单的受摩擦力的情况进行分析，最后进行当堂检测，课后进行延伸拓展，以达到提高课堂效率的目的。

       本节课时间45分钟，其中情景导入、展示目标、检查预习5分钟，讲解、做演示实验20分钟，反思总结当堂检测5分钟左右，练习检测10分钟，其余环节5分钟，能够完成教学内容。