高中物理摩擦力教案精编3篇

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高一物理《摩擦力》教案1

学习目标:

1.知道滑动摩擦产生的条件,会正确判断滑动摩擦力的方向。

2.会用公式F=FN计算滑动摩擦力的大小,知道影响动摩擦因数的大小因素。

3.知道静摩擦力的产生条件,能判断静摩擦力的有无以及大小和方向。

4.理解最大静摩擦力。能根据二力平衡条件确定静摩擦力的大小。

学习重点:1.滑动摩擦力产生的条件及规律,并会用F摩=FN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。

学习难点:

1.正压力FN的确定。

2.静摩擦力的有无、大小的判定。

主要内容:

一、摩擦力

一个物体在另一个物体上滑动时,或者在另一个物体上有滑动的趋势时我们会感到它们之间有相互阻碍的作用,这就是摩擦,这种情况下产生力我们就称为摩擦力。固体、液体、气体的接触面上都会有摩擦作用。

二、滑动摩擦力

1.产生:一个物体在另一个物体表面上相对于另一个物体发生相对滑动时,另一个物体阻碍它相对滑动的力称为滑动摩擦力。

2.产生条件:相互接触、相互挤压、相对运动、表面粗糙。

①两个物体直接接触、相互挤压有弹力产生。

摩擦力与弹力一样属接触作用力,但两个物体直接接触并不挤压就不会出现摩擦力。挤压的效果是有压力产生。压力就是一个物体对另一个物体表面的垂直作用力,也叫正压力,压力属弹力,可依上一节有关弹力的知识判断有无压力产生。

②接触面粗糙。当一个物体沿另一物体表面滑动时,接触面粗糙,各凹凸不平的部分互相啮合,形成阻碍相对运动的力,即为摩擦力。凡题中写明接触面光滑、光滑小球等,统统不考虑摩擦力(光滑是一个理想化模型)。

③接触面上发生相对运动。

特别注意:相对运动与物体运动不是同一概念,相对运动是指受力物体相对于施力物体(以施力物体为参照物)的位置发生了改变;而物体的运动一般指物体相对地面的位置发生了改变。

3.方向:总与接触面相切,且与相对运动方向相反。

这里的相对是指相互接触发生摩擦的物体,而不是相对别的物体。滑动摩擦力的方向跟物体的相对运动的方向相反,但并非一定与物体的运动方向相反。

4.大小:与压力成正比 FN

①压力FN与重力G是两种不同性质的力,它们在大小上可以相等,也可以不等,也可以毫无关系,用力将物块压在竖直墙上且让物块沿墙面下滑,物块与墙面间的压力就与物块重力无关,不要一提到压力,就联想到放在水平地面上的物体,认为物体对支承面的压力的大小一定等于物体的重力。

②是比例常数,称为动摩擦因数,没有单位,只有大小,数值与相互接触的______、接触面的______程度有关。在通常情况下,1。

③计算公式表明:滑动摩擦力F的大小只由和FN共同决定,跟物体的运动情况、接触面的大小等无关。

5.滑动摩擦力的作用点:在两个物体的接触面上的受力物体上。

问题:1. 相对运动和运动有什么区别?请举例说明。

2.压力FN的值一定等于物体的重力吗?请举例说明。

3.滑动摩擦力的大小与物体间的接触面积有关吗?

4.滑动摩擦力的大小跟物体间相对运动的速度有关吗?

三、静摩擦力

1.产生:两个物体满足产生摩擦力的条件,有相对运动趋势时,物体间所产生的阻碍相对运动趋势的力叫静摩擦力。

2.产生条件:

①两物体直接接触、相互挤压有弹力产生;

②接触面粗糙;

③两物体保持相对静止但有相对运动趋势。

所谓相对运动趋势,就是说假设没有静摩擦力的存在,物体间就会发生相对运动。比如物体静止在斜面上就是由于有静摩擦力存在;如果接触面光滑。没有静摩擦力,则由于重力的作用,物体会沿斜面下滑。

跟滑动摩擦力条件的区别是:

3.大小:两物体间实际发生的静摩擦力F在零和最大静摩擦力Fmax之间

实际大小可根据二力平衡条件判断。

4.方向:总跟接触面相切,与相对运动趋势相反

①所谓相对运动趋势的方向,是指假设接触面光滑时,物体将要发生的相对运动的方向。比如物体静止在粗糙斜面上,假没没有摩擦,物体将沿斜面下滑,即物体静止时相对(斜面)运动趋势的方向是沿斜面向下,则物体所受静摩擦力的方向沿斜面向上,与物体相对运动趋势的方向相反。

②判断静摩擦力的方向可用假设法。其操作程序是:

A.选研究对象----受静摩擦力作用的物体;

B.选参照物体----与研究对象直接接触且施加静摩擦力的物体;

C.假设接触面光滑,找出研究对象相对参照物体的运动方向即相对运动趋势的方向

D.确定静摩擦力的方向一一与相对运动趋势的方向相反

③静摩擦力的方向与物体相对运动趋势的方向相反,但并非一定与物体的运动方向相反。

5.静摩擦力的作用点:在两物体的接触面受力物体上。

例一下述关于静摩擦力的说法正确的是:( )

A. 静摩擦力的方向总是与物体运动方向相反;

B.静摩擦力的大小与物体的正压力成正比;

C.静摩擦力只能在物体静止时产生;

D.静摩擦力的方向与接触物体相对运动的趋势相反。

D

例二用水平推力F把重为G的黑板擦紧压在竖直的墙面上静止不动,不计手指与黑板擦之间的摩擦力,当把推力增加到2F时,黑板擦所受的摩擦力大小是原来的几倍?

摩擦力没变,一直等于重力。

四、滑动摩擦力和静摩擦力的比较

滑动摩擦力静摩擦力符号及单位

产生原因表面粗糙有挤压作用的物体间发生相对运动时表面粗糙有挤压作用的物体间具有相对运动趋势时摩擦力用f表示

单位:牛顿

简称:牛

符号:N

大小N始终与外力沿着接触面的分量相等

方向与相对运动方向相反与相对运动趋势相反

问题:1. 摩擦力一定是阻力吗?

2.静摩擦力的大小与正压力成正比吗?

3.最大静摩擦力等于滑动摩擦力吗?

课堂训练:

1.下列关于摩擦力的说法中错误的是( )

A.两个相对静止物体间一定有静摩擦力作用。B.受静摩擦力作用的物体一定是静止的。

C.静摩擦力对物体总是阻力。 D.有摩擦力一定有弹力

2.下列说法中不正确的是( )

A.物体越重,使它滑动时的摩擦力越大,所以摩擦力与物重成正比。

B. 由=f/N可知,动摩擦因数与滑动摩擦力成正比,与正压力成反比。

C.摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反。

D.摩擦力总是对物体的运动起阻碍作用。

3.如图所示,一个重G=200N的物体,在粗糙水平面上向左运动,物体和水平面间的摩擦因数=,同时物体还受到大小为10N、方向向右的水平力F作用,则水平面对物体的摩擦力的大小和方向是( )

A.大小是10N,方向向左。B.大小是10N,方向向右。

C.大小是20N,方向向左。D.大小是20N,方向向右。

4.粗糙的水平面上叠放着A和B两个物体,A和B间的接触面也是粗糙的,如果用水平力F拉B,而B仍保持静止,则此时( )

和地面间的静摩擦力等于F,B和A间的静摩擦力也等于F.

和地面间的静摩擦力等于F,B和A间的静摩擦力等于零。

和地面间的静摩擦力等于零,B和A间的静摩擦力也等于零。

和地面间的静摩擦力等于零,B和A间的静摩擦力等于F.

答案:

阅读材料: 从经典力学到相对论的发展

在以牛顿运动定律为基础的经典力学中,空间间隔(长度)S、时间t和质量m这三个物理量都与物体的运动速度无关。一根尺静止时这样长,当它运动时还是这样长;一只钟不论处于静止状态还是处于运动状态,其快慢保持不变;一个物体静止时的质量与它运动时的质量一样。这就是经典力学的绝对时空观。到了十九世纪末,面对高速运动的微观粒子发生的现象,经典力学遇到了困难。在新事物面前,爱因斯坦打破了传统的绝对时空观,于1905年发表了题为《论运动物体的电动力学》的论文,提出了狭义相对性原理和光速不变原理,创建了狭义相对论。狭义相对论指出:长度、时间和质量都是随运动速度变化的。长度、时间和质量随速度变化的关系可用下列方程来表示: ,(通称尺缩效应)、 (通称钟慢效应)、 (通称质速关系)

上列各式里的v是物体运动的速度,C是真空中的光速,l0和l分别为在相对静止和运动系统中沿速度v的方向测得的物体长度;t0和t分别为在相对静止和运动系统中测得的时间; m0和 m分别为在相对静止和运动系统中测得的物体质量。

但是,当宏观物体的运动速度远小于光速时(v

继狭义相对论之后,1915年爱因斯坦又建立了广义相对论,指出空间时间不可能离开物质而独立存在,空间的结构和性质取决于物体的分布,使人类对于时间、空间和引力现象的认识大大深化了。狭义相对论和广义相对论统称为相对论。

高一物理摩擦力教案2

一、讲解有关概念的教法建议

介绍滑动和静时,从基本的事实出发,利用二力平衡的知识使学生接受的存在。由于的内容是本节的难点,所以在讲解时不要求“一步到位”,关于的概念可以通过实验、学生讨论来理解。

1、可以让学生找出生活和生产中利用的例子;

2、让学生思考讨论,如:

(1)、一定都是阻力;

(2)、静止的物体一定受到静;

(3)、运动的物体不可能受到静;

主要强调:是接触力,是阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势的,但不一定阻碍物体的运动,即在运动中也可以充当动力,如传送带的例子。

二、有关讲解的大小与什么因素有关的教法建议

1、滑动的大小,跟相互接触物体材料及其表面的光滑程度有关;跟物体间的正压力有关;但和接触面积大小无关。注意正压力的解释。

2、滑动的大小可以用公式: ,动摩擦因数 跟两物体表面的关系,并不是表面越光滑,动摩擦因数越小。实际上,当两物体表面很粗糙时,由于接触面上交错齿合,会使动摩擦因数很大;对于非常光滑的表面,尤其是非常清洁的表面,由于分子力起主要作用,所以动摩擦因数更大,表面越光洁,动摩擦因数越大。但在力学中,常称“物体表面是光滑的”这是忽略物体之间的的一种提法,实际上是一种理想化模型,与上面叙述毫无关系。

3、动摩擦因数( )是一个无单位的物理量,它能直接影响物体的运动状态和受力情况。

4、静的大小,随外力的增加而增加,并等于外力的大小。但静不能无限度的增大,而有一个最大值,当外力超过这个最大值时,物体就要开始滑动,这个最大限度的静叫做最大静( ).实验证明,最大静由公式 所决定, 叫做静摩擦因数, 为物体所受的正压力。的大小变化随着外力的变化关系如图:滑动的大小小于最大静,但一般情况下认为两者相等。

摩擦力物理实验教案3

八年级物理摩擦力教案:

教学准备

教学目标

1.知识与技能:

(1)知道摩擦力的存在及对物体运动的作用。

(2)知道决定摩擦力大小的因素。

(3)知道摩擦力的利弊及增大和减小摩擦的方法。

2.过程与方法

(1)观察有关摩擦现象。 (2)经历研究摩擦力的大小与什么因素有关的实验过程。 (3)经历制定计划设计实验的过程 , 学习控制变量的方法。

(4)学习设计表格、分析实验现象、归纳实验结论的一般方法。

3.情感、态度与价值观 通过对摩擦的分析,激发用基础知识解决实际问题的热情,养成用所学知识联系生活、生产问题的习惯。

教学重难点

摩擦力的概念及探究影响(滑动)摩擦力大小的因素。

探究影响(滑动)摩擦力大小的因素。

教学工具

木 板、物理小车、棉布、手巾、弹簧测力计、刻度尺等

教学过程

一。引入新课

日常生活中,自行车在水平道路 上滑行时,无论道路多么光滑,总会慢慢停下,为什么?(受地面摩擦力)讨论认识:相互接触的两个物体,当它们做相对运动时,接触面间就产生一种阻碍物体相对运动的力。

二。新课教学

(一)摩擦力:两个互相接触的物体,当它们做相对运动或具有相对运动的趋势时,在接触面上产生的一种阻碍相对运动的力,这种力叫摩擦力。

(二)产生摩擦力的条件:接触、不光滑、相对运动或具有相对运动的趋势

提问:摩擦力的大小跟什么因素有关呢?

日常生活中知道:推箱子,箱子越重,用的推力越大。地面越粗糙,用的推力越大,猜想:影响摩擦力大小的因素可能 有:

(1)接触面所受的压力

(2)接触面的粗糙程度。

(3)接触面面积的大小……可用下面实验验证你的猜想。方法:控制变量法。原理:二力平衡条件:f=F(转换法)

表格设计:

(三)图甲和图乙实验表明:摩擦力的大小跟压力有关,并且,表面受到的压力越大,摩 擦力就越大。

图甲和图丙实验表明:摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关, 接触面越粗糙, 摩擦力越大。

(四)摩擦的利与弊:

利的方面:例如,鞋(车轮)与地面间的摩擦。

弊的方面:例如,机器部件间的摩擦。

(五)增大摩擦的方法:

1.增大压力

2.增加接触面的粗糙程度

(六)、减小摩擦的方法:

1.减小压力。

2.加润滑油。

3.安装滚动轴承(滚代替动)。

4.压缩空气或电磁场使接触面分离(气垫船、磁悬浮列车)。

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