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滑动摩擦力教学设计

滑动摩擦力教学设计
滑动摩擦力教学目标:
一.知识与技能目标
1.知道滑动摩擦力概念和产生条件
2.能判断滑动摩擦力的方向
3.知道滑动摩擦力大小和哪些因素有关二.过程与方法目标
1.知道“影响滑动摩擦力大小的因素”实验
的研究方法和研究的过程
2.培养学生收集信息、处理信息以及应用实
际的能力
三.情感态度与价值观目标
1.向学生渗透抓住主要矛盾和主要因素,忽
略次要因素的辨证思想
2.培养学生探究勇气、战胜困难的信心以及
与他人交流与合作的精神
学情分析:
学生通过初中的物理学习,对摩擦力的概念有一定的了解,对物理进行主动探究式学习也有了一定的能力,能够通过实验来进行观察、分析、
研究、归纳和概括物理现象及物理规律,由于本节课中实验探究的较多,学生已有的实验能力是学习这节课的优势。

但是初中的教学中对滑动摩擦力的产生条件的阐述不够清晰,因此学生对此缺乏认识,对于相对运动的理解造成障碍。

教学重点:
1.知道滑动摩擦力产生条件及规律,并能用公式解决实际问题
2.让学生初步认识控制变量的研究方法,培养学生的观察、操作能力、和归纳表达能力教学难点:
1.滑动摩擦力方向的判断
2.滑动摩擦力产生条件的判断
教学方法:
讲练法实验法讨论法
教学工具:
摩擦力实验器材,木板,斜面,滑块,细砂纸,刷子等
课时安排:
1课时
教学过程:
一.导入新课
[演示实验]:滑块从斜面滑下
(教师)当滑块滑到水平面上出现什么现象?(学生)滑块慢慢停下来
(教师)滑块为什么会慢慢停下来?
(学生)由于受到摩擦力的作用
(教师)在初中同学们对摩擦力有了一定的了解,找一找日常生活中哪些现象涉及到
了摩擦力?
(学生讨论)用笔写字
在地面上推箱子……
(教师)摩擦力分为很多种,有滑动摩擦力,滚
动摩擦力,静摩擦力等。

今天我们这节
课将进一步学习摩擦力的知识。

二.新课教学
(一)滑动摩擦力的定义
(教师)在演示实验中,滑块滑到水平面时受到摩擦力的摩擦力是什么摩擦力?
(学生)滑动摩擦力
(教师)什么是滑动摩擦力?同学能不能想到什么方法感受一下滑动摩擦力?
{互动实验}:用手压在桌子上,用力向前推
(教师)同学们感受到一个怎样的力?
(学生)感受到一个向后拉扯掌心,阻碍手继续向前滑动的力。

教师总结:当一个物体在另一个物体表面上相对另一个物体滑动的时候,要受到另一个物体
阻碍它相对滑动的力,这个力就叫滑动摩
擦力。

(二)滑动摩擦力的方向
(教师)滑动摩擦力的方向如何呢?
(1){互动实验}:同学们用手感受滑动摩擦力的方向
①手向前移动:感受到力是向后拉扯掌心
②手向左移动:感受到力是向右
拉扯掌心
③手和桌面之间压本书,手不
动,向左拉书:感受到力是向左拉扯掌心
(2)[演示实验]:用刷子和木板相互移动,通过刷毛的弯曲观察滑动摩擦力的方向。

①木板B 不动,刷子A 水平向右滑动
现象:刷毛向
左弯曲
说明:刷子A
受到的滑动摩擦力的方向水平向左
②刷子A 不动,木水平向右滑动
木板B 刷子A V 木板B V
现象:刷毛向
右弯曲
说明:刷子A
受到的滑动摩擦力的方向水平向右
(学生讨论)分析讨论并组织语言表述滑动摩擦力的方向
教师总结:滑动摩擦力的方向总是跟接触面相切,且
跟物体的相对运动的方向相反。

<思考与讨论>
如果刷子A 和木板B 同时水平向右滑动,刷子会不会受到滑动摩擦力呢?如果受到了滑动摩擦力,那滑动摩擦力的方向又如何? (用多媒体课件模拟物理情景) (学生讨论):要根据刷子A 和木板B 的速度关系分情况分析:
① 若V A >V B 时,分析:刷子A 相对于木板B 水平向右运动 结论:刷子A 受到的滑动摩擦力水平向
左 木板B 刷子A V B V A
②若V
A <V
B
时,
分析:刷子A相对于木板B水平向左运动
结论:刷子A受到的滑动摩擦力水平向

③若V
A =V
B
时,
分析:刷子A相对于木板B静止
结论:刷子A没有受到的滑动摩擦力教师总结:所谓“相对运动”是指相对于与它接触的物体,而不是相对与别的物体,例如水平
地面。

(三)滑动摩擦力的大小
(教师)滑动摩擦力的大小又与哪些因素有关呢?
(学生讨论)滑动摩擦力的大小可能与物体接触
面的粗糙程度、压力大小、接触面
积的大小、运动速度的大小有关。

(教师)你如何通过实验证明滑动摩擦力的大小与这四个因素的关系呢?
(学生)采用控制变量法
{互动实验}:
①实验原理:学生分四组进行讨论:每一小
组负责设计一个方案,证明滑
动摩擦力的大小与其中一个因
素的关系。

学生在此启发下,
经过相互讨论、交流与合作,
得出在研究影响滑动摩擦力的
大小的因素时,应采用控制变
量法。

即保持接触面的粗糙程
度、压力大小、接触面积的大
小、运动速度大小中的三个因
素不变,只改变其中的一个因
素,研究它对滑动摩擦力的影
响。

②实验方法:
第一组:将同一木块分别竖放、平放
在水平桌面上,以同样的速
度用测力计匀速向前拉动
木块,比较两次拉力(滑动
摩擦力)的大小,进而得出
滑动摩擦力大小与接触面
积大小的关系。

第二组:将同一木块平放在水平桌面
上,以两次不同的速度用测
力计匀速向前拉动木块,比
较两次拉力(滑动摩擦力)
的大小,进而得出滑动摩擦
力大小与速度大小的关系。

第三组:先将一木块放在水平桌面
上,用测力计匀速拉动;然
后再在木块上方加一砝码,
以相同速度匀速拉动。

比较
两次拉力(滑动摩擦力)的
大小,进而得出滑动摩擦力
大小与压力大小的关系。

第四组:将同一木块分别放在水平桌
面、细砂纸表面上,以同样
的速度用测力计匀速向前
拉动木块,比较两次拉力
(滑动摩擦力)的大小,进
而得出滑动摩擦力大小与
接触面粗糙程度的关系。

③实验结果:
(教师)通过实验我们得到结论,滑动摩擦力与
接触面积大小和物体的运动速度无关,只与压力和接触面的粗糙程度有关。

刚才的实验只能定性地分析,当压力越大,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大,那滑动摩擦力与压力的定量的关系有如何呢?下面我们通过一个实验来一起研究滑动摩擦力与压力的定量关系。

(学生讨论)正压力越大,滑动摩擦力越大,而
且当正压力成倍增加时,滑动摩擦力也成倍增加,所以滑动摩擦力与正压力成正比。

而且当接触的材料不同时,这个比例常数也不同。

教师总结:
滑动摩擦力与正压力成正比,也就是跟一个物体对另一个物体表面的垂直作用力成正比。

N
F F μ=
其中μ叫做动摩擦因数,它是由接
触面的材料和粗糙程度决定的。

(四)滑动摩擦力的产生条件
(教师)现在我们已经了解了什么是滑动摩擦
力,滑动摩擦力的方向如何判断,滑动
摩擦力的大小如何计算,请同学们分析
总结一下在什么情况下才会产生滑动
摩擦力?
(学生讨论)要有正压力,物体要滑动教师总结:滑动摩擦力产生条件有
(1)两物体要接触并且接触面粗糙,即动摩擦因数不为零
(2)两物体相互挤压,即正压力不为零
(3)两物体发生相对滑动
(五)巩固练习(用投影片示出)
在东北的冬季伐木工作中,许多伐下的木料被装在雪橇上,用马拉着雪橇在冰道上滑行,将木料运送出去。

一个有钢制滑板的雪橇,上面装着木料,总重量为4.9×104N在水平的冰道上,马要在水平方向用多大的力,才能够拉着雪橇匀速前进?
解:已知G=4.9×104N,查表得μ=0.02
F=f=μF
=μG=0.02×4.9×104N=980N
N
题目拓展:
过了一段时间马累了,只能提供600N 的水平拉力,请问:为了保证雪橇在冰道上继续匀速前进,则需要卸下多少木料?
N
f F N 41
103⨯==
μ
G 1=F N =3×104N G -G 1=1.9×104N
本节小结:
这节课我们主要学习了滑动摩擦力。

了解到当一个物体在另一个不光滑的物体上发生相对滑动时,会受到滑动摩擦力,而滑动摩擦力方向总是和接触面相切,并且与相对运动的方向相反,而滑动摩擦力的大小与正压力成正比,可以通过公式N
F F μ=进行计算。

作业布置:
板书设计:
⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩

⎪⎪⎪⎪
⎪⎨⎧⎪⎩⎪
⎨⎧=)两物体发生相对滑动(有正压力)两物体相互挤压,即(触面粗糙)两物体要接触并且接(产生条件:
压力成正比,即大小:滑动摩擦力与正动方向相反。

切,且跟物体的相对运方向:总是跟接触面相做滑动摩擦力。

滑动的力,这个力就叫另一个物体阻碍它相对受到一个物体滑动的时候,一个物体表面上相对另定义:当一个物体在另滑动摩擦力321.4.3.2.1N F F μ。

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