摩擦力
教學目標
知識目標
1、知道產生的條件;
2、能在簡單的問題中,根據物體的運動狀態,判斷靜的有無、大小和方向;知道存在著最大靜;
3、掌握動摩擦因數,會在具體問題中計算滑動,掌握判定方向的方法;
4、知道影響動摩擦因數的因素;
能力目標
1、通過觀察演示實驗,概括出產生的條件以及的特點,培養學生的觀察、概括能力.通過靜與滑動的區別對比,培養學生的分析綜合能力.
情感目標
滲透物理方法的教育.在分析物體所受時,突出主要矛盾,忽略次要因素及無關因素,總結出產生的條件和規律.
教學建議
一、基本知識技能:
1、兩個互相接觸且有相對滑動或的物體,在它們的接觸面上會產生阻礙相對運動的,稱為滑動;
2、兩個物體相互接觸,當有相對滑動的趨勢,但又保持相對靜止狀態時,在它們接觸面上出現的阻礙相對滑動的作用力
3、兩個物體間的滑動的大小跟這兩個物體接觸面間的壓力大小成正比.
4、動摩擦因數的大小跟相互接觸的兩個物體的材料有關.
5、的方向與接觸面相切,并且跟物體相對運動或相對運動趨勢相反.
6、靜存在最大值——最大靜.
二、重點難點分析:
1、本節課的內容分滑動和靜兩部分.重點是產生的條件、特性和規律,通過演示實驗得出關系.
2、難點是在理解滑動計算公式時,尤其是理解水平面上運動物體受到的時,學生往往直接將重力大小認為是壓力大小,而沒有分析具體情況.
教法建議
一、講解有關概念的教法建議
介紹滑動和靜時,從基本的事實出發,利用二力平衡的知識使學生接受的存在.由于的內容是本節的難點,所以在講解時不要求“一步到位”,關于的概念可以通過實驗、學生討論來理解.
1、可以讓學生找出生活和生產中利用的例子;
2、讓學生思考討論,如:
(1)、一定都是阻力;
(2)、靜止的物體一定受到靜;
(3)、運動的物體不可能受到靜;
主要強調:是接觸力,是阻礙物體間的相對運動或相對運動趨勢的,但不一定阻礙物體的運動,即在運動中也可以充當動力,如傳送帶的例子.
二、有關講解的大小與什么因素有關的教法建議
1、滑動的大小,跟相互接觸物體材料及其表面的光滑程度有關;跟物體間的正壓力有關;但和接觸面積大小無關.注意正壓力的解釋.
2、滑動的大小可以用公式: ,動摩擦因數 跟兩物體表面的關系,并不是表面越光滑,動摩擦因數越小.實際上,當兩物體表面很粗糙時,由于接觸面上交錯齒合,會使動摩擦因數很大;對于非常光滑的表面,尤其是非常清潔的表面,由于分子力起主要作用,所以動摩擦因數更大,表面越光潔,動摩擦因數越大.但在力學中,常稱“物體表面是光滑的”這是忽略物體之間的的一種提法,實際上是一種理想化模型,與上面敘述毫無關系.
3、動摩擦因數( )是一個無單位的物理量,它能直接影響物體的運動狀態和受力情況.
4、靜的大小,隨外力的增加而增加,并等于外力的大小.但靜不能無限度的增大,而有一個最大值,當外力超過這個最大值時,物體就要開始滑動,這個最大限度的靜叫做最大靜( ).實驗證明,最大靜由公式 所決定, 叫做靜摩擦因數, 為物體所受的正壓力.的大小變化隨著外力的變化關系如圖:滑動的大小小于最大靜,但一般情況下認為兩者相等.
第四節
課時安排:
1課時
教學方法:
設問法、講解法相結合
教學過程設計:
一、復習提問
問題1、目前我們學了哪幾種力?它們產生的原因是什么?它們大小方向如何確定?
問題2、胡克定律 的適用條件是什么? 叫什么?由什么決定?當外力變化時, 如何變化?
教師總結前幾節所學習內容,為方便知識體系的理解,在分析力時可把握如下幾個過程:
1、力產生的原因;
2、力的大小、方向.
二、新課教學
(一)、引入新課
力學中常見的三種力是重力、彈力、.對于每一種力,都需要知道它的產生條件、會計算它的大小、能判斷它的方向.前面我們為你學習了其中兩種力:重力和彈力.這一節我們學習第三種力——.是三種力種比較難掌握.
首先請學生分析圖示(如圖所示),教師可以演示這個實驗,B物體用鉤碼代替:
提問1:木塊A受幾個力?
答案:重力、支持力、拉力、
提問2:拉力與是什么關系?去掉B,是否存在?
答案:一對平衡力.不存在,即為0.
提問3:起什么作用?
答案:在B的作用下,物體A要向右運動,有向右運動的趨勢.就是阻礙A物體向右運動,從而使A物體與支持面保持相對靜止.
教師總結.
(二)靜的講解:
1、概念總結:
(1)、靜:物體間保持相對靜止,但有相對運動趨勢時的.
(2)、靜的大小和方向:在上述實驗中,不斷增加鉤碼,使拉力增大,可以分析出:靜也是增大.但當增大到某一值時,A物體開始滑動了.A物體將要滑動的瞬間的靜叫做最大靜,用 表示.
總結以上分析可知,靜的大小在 之間隨外力的變化而變化,其具體的確定,可由二力平衡知識得到. 靜的方向,可由物體相對運動趨勢或由二力平衡知識來確定.
2、例題講解:
握住水杯,使水杯在空中保持不動.讓學生討論水杯是否受摩檫力.若受,則其大小、方向怎樣?
答案:水杯受到重力、手的彈力、手的靜作用.由于水杯靜止在空中,因此靜大小與重力大小相等.
3、繼續演示實驗,在前述實驗中,繼續增加鉤碼個數,木塊開始緩慢勻速滑動后,開始提問.
提問4:木塊此時受幾個力?
答案:重力、支持力、拉力、.
提問5:此時起到什么作用?
答案:阻礙物體運動.
教師總結:
(三)滑動的講解
1、滑動:物體間相對滑動時產生的.
2、滑動的方向:與物體相對運動的方向相反.
繼續實驗,向A木塊施加壓力(可以添加砝碼),接著再愿基礎上添加鉤碼,讓木塊又開始緩慢滑動.讓學生討論比較兩次滑動的大小.
3、滑動的大小:兩個物體間的滑動的大小f跟這兩個物體間的壓力N的大小成正比,即: .式中 叫滑動摩擦因數. 值跟互相接觸的兩個物體的材料有關,跟接觸面的情況有關. 為兩個力的比值,無單位.
(四)講解例題,可以參考書上的例題.
三、小結
四、組織學生討論課后習題
五、布置作業
探究活動
課題1:
內容:通過對日常生活的觀察和研究,寫出對于我們日常活動密切相關的摩擦的認識。
可以選擇的課題建議:
1、“如果沒有,世界將會怎樣”,關于本課題,可以讓學生查找一些類似的文章并寫出感想……,對于本文的寫作形式可以不加限制。
2、“關于在生活、生產中的作用”,本課題具有專題性質,可以針對某一方面詳細敘述,如“摩擦在體育運動中”;“摩擦在我們的學習生活中”等等。
課題2:
內容:通過實驗研究影響滑動大小有關的因素。
1、實驗驗證影響滑動大小的因素
由于教師在課堂上已經詳細的講述了影響滑動大小的因素,因此學生在用實驗研究滑動時往往對實驗的原理忽略,而注重實驗的過程和實驗的準確性,因此可以要求學生自己提出實驗方案并說明為什么要如此設計,在教師指導下獨立完成實驗后寫出詳細的實驗報告。
2、測量滑動
相對與“實驗驗證影響滑動大小的因素”實驗,本實驗是其延續,如果說實驗1是提出了研究問題的方向,那么實驗2就是針對具體細節的研究方案。建議學生自己提出實驗方案,在教師指導下獨立完成實驗后寫出詳細的實驗報告。