3.2 摩擦力（教学设计）-【上好课】高一物理同步高效课堂（人教版2019必修第一册）

第2节　摩擦力 教学设计 备课人 学科 物理 课题 3.2 摩擦力 教学内容分析 本节选择人教版必修⼀第三章第二节，本节放在重⼒与弹⼒后，旨在由简单到复杂的认识⼒学的三个基本性质⼒，同时这个顺序也是受⼒分析的基本顺序，研究清楚摩擦⼒的特性，对这⼀章进⾏受⼒分析、动态平衡的分析都至关重要。另外，本节课是重力和弹力的延伸，⼜为后续学习受⼒分析及⽜顿运动定律打好基础，具有承前启后的作⽤。 这⼀节教材通过实验探究了滑动摩擦力和静摩擦力的特征，并介绍了生活中几种常见接触面的动摩擦因素，让学生经历科学探究的过程，体会科学探究的精神，同时与生活实际相联系，体现了物理的实用性，还设置科学漫步介绍流体阻⼒，拓展学生视野，完善学⽣对阻⼒的认识。最后设置了练习与应用，培养学生应用知识解决实际问题的能力。 学情分析 学⽣已经学习过重力、弹⼒，对认识⼒的⽅法有了⼀定的把握，初中对摩擦⼒也进⾏过定性分析，知道了二力平衡，还具备初步的实验技能和实验探究能力，这都为这节的学习奠定了基础。 教学目标 1.知道滑动摩擦力概念及产生的条件，会判断滑动摩擦力的方向 2.会用公式F=μFN计算滑动摩擦力的大小 3.知道静摩擦力产生的条件，会判断静摩擦力的大小和方向 4.认识静摩擦的规律，知道静摩擦力的变化范围及其最大值 教学重难点 1．滑动摩擦力大小的计算以及方向的判断（重点） 2．静摩擦力的有无的判断以及静摩擦力方向的判断（重点难点） 3．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（重点） 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 导入新课 思考与讨论： 为什么汽车的轮胎、鞋子和手套有很多花纹，这些花纹有什么作用吗？ 复习与回顾： 初中我们已经学习过:两个相互接触的物体，当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时，就会在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动的趋势的力，这种力就叫作摩擦力。 思考与讨论： 用弹簧测力计拖动水平固定木板上的木块，使它做匀速运动，测力计的示数等于木块所受摩擦力的大小。改变木块和木板之间的压力，摩擦力的大小也随之改变。如果摩擦力的大小跟压力的大小存在某种定量关系的话，它们可能是怎样的关系呢？ 学生思考讨论并回答 学生回顾复习初中知识 学生思考讨论并回答 为引出摩擦力概念做铺垫 复习摩擦力概念 为滑动摩擦力大小的研究做铺垫引入 讲授新课 思考：冰壶比赛中的冰壶，刹车过程中的汽车，都会因受到摩擦力停下来，这个摩擦力是什么摩擦力？ 一、滑动摩擦力 （一）滑动摩擦力的定义和产生条件 1.定义：两个互相接触挤压且发生相对运动的物体,在它们的接触面上会产生阻碍相对运动的力，此力即为滑动摩擦力。 2.产生条件：接触面粗糙 、物体间相互接触且挤压、两物体间有相对运动。 （二）滑动摩擦力的方向 【观看】滑动摩擦力方向演示 思考与讨论： (1)通过以上两个视频观看，你认为毛刷所受滑动摩擦力的方向有何特点？ (2)滑动摩擦力的方向是否与毛刷运动方向相反？ 分析：物体v0=0 (3)滑动摩擦力是否一定是阻力？ 【小结】 1.滑动摩擦力的方向：总是沿着接触面，并且跟物体相对运动方向相反。 2.“相对”于“谁”：相对于接触的物体，而不是一定相对于地面。 3.判断方向的步骤： ①找接触的物体——②判断相对运动方向——③画出具体方向。 4.滑动摩擦力的作用效果是阻碍物体间的相对运动，而不是阻碍物体的运动，所以滑动摩擦力的方向可能与物体运动方向相同，也可能相反。 （三）滑动摩擦力的大小 【小实验】 在桌面上垫一张纸，把一本书压在纸上，然后用手沿着桌面拉动纸张,保持接触面的材料不变,在大小不同的压力下拉动纸张(材料可以是纸、塑料、毛巾、木板等);然后保持压力不变，改变接触面的材料。你认为滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关？ 【演示实验】 （1） 研究影响滑动摩擦力大小的因素； （2） 定量研究滑动摩擦力大小 【小结】 1. 大小：滑动摩擦力的大小跟压力成正比。 思考：两物体间的压力是否一定等于重力大小？ 2. 公式：Ff=μFN μ是动摩擦因数，它的数值只跟相互接触的两个物体的材料和接触面的粗糙程度有关；动摩擦因数无单位。 3. 几种材料不同的动摩擦因数： 【例题】在我国东北寒冷的冬季，有些地方用雪橇作为运输工具。一个有钢制滑板的雪橇，连同木料的质量为4.9×103kg。在水平的冰道上，马要在水平方向上用多大的力，才能够拉着雪橇匀速前进？ 思考与讨论： (1)静止的物体是否也可以受到滑动摩擦力？你能举例说明吗？ (2)相互接触的物体处于相对静止时，它们之间是否就不存在摩擦力了呢？ 二、静摩擦力 【观察与思考】视频演示 （一）静摩擦力的定义及产生条件 1.定义：两个相互接触挤压而保持相对静止的物体,当它们之间存