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初中物理教案（人教版）--杜光亮
8.3摩擦力
一、教学目标
1．根据生活经验认识摩擦力和摩擦力对物体运动的作用
2．知道摩擦力是如何产生及摩擦力三要素
3．根据二力平衡确定摩擦力的大小
4．知道摩擦力大小的影响因素
5．知道摩擦力的利弊以及如何改变摩擦力的方法
二、教学重点
1．根据生活经验认识摩擦力和摩擦力对物体运动的作用
2．知道摩擦力是如何产生及摩擦力三要素
3．根据二力平衡确定摩擦力的大小
4．知道摩擦力大小的影响因素
三、教学难点
1．根据二力平衡确定摩擦力的大小
2．静摩擦力是否产生的判定及静摩擦的大小
3．理解每一种性质力的影响因素
四、教具
木块、木板、弹簧测力计等。
五、教学教程设计
第一课时
（一）导入新课
学生看课本，并回答产生摩擦力的条件。
复习：
（1）认识力从二个大的方面入手：产生原因及力的三要素；
（2）同时回顾重力和弹力。
（二）感知动摩擦力
板书：画出下面要讲的三个事例的简图，画出相对运动方向以及受到的摩擦力的方向。
事例1：手在桌面上向前滑动。
（1）手有什么样的感觉？感觉手受到了一个阻碍手向前运动的作用力。
（2）施力物是谁？受力物是谁？
（3）手相对于桌面的运动方向？感受到阻力的方向？
（4）如果手只是放在桌面上而没有相对桌面向前运动会感觉到阻碍手相对运动的力吗？
（5）如果手相对桌面向前运动时接触面绝对光滑会有阻力吗？
（6）这个力有什么样的作用效果呢？
事例2：汽车关闭发动机后慢慢停止。
（1）手在桌面上向前运动时会感觉到一个阻碍向前运动的力，汽车在水平面上运动是否也像手在桌面上向前运动一样受到一个阻碍相对运动的力呢？
（2）怎么证明是否受到了阻碍相对运动的力？小车慢慢停下来了。
（3）施力物是谁？受力物是谁？
（4）小车相对于路面运动方向？感受到的阻力方向？
（5）如果汽车只是静止在水平面上而没有相对路面向右运动，会产生阻碍汽车相对运动的力吗？
（6）如果接触面绝对光滑会有阻力吗？
（7）这个力有什么样的作用效果呢？
总结：以上二个事例中二个物体都要受到一个阻碍相对运动的力，现在我们来看看这二个力的产生有什么共同的特点？
（1）相互接触，且接触面不光滑；
（2）发生相对运动；
1．产生原因：两个相互接触的物体，当它们相对运动时，在接触面上会产生一个阻碍相对运动的力，这个力就叫摩擦力。
条件：
（1）相互接触，且接触面不光滑；
（2）发生相对运动。
问题1：两个物体相互接触且接触面粗糙、发生相对运动一定会产生摩擦力吗？
（3）相互挤压，有弹力；
补充：产生动摩擦力的实质是相互接触的物体表面不光滑，相互咬合，发生相对运动时彼此有阻碍作用。
2．动摩擦力的方向：和“相对运动方向”相反。
演示：手拿牙刷在木板上拖动时，发现毛刷受到阻碍作用而变形，观察形变方向，则该方向就是受到摩擦力的方向。
3．动摩擦力的作用点：在接触面上。
（三）研究影响动摩擦力大小的因素
问题2：课本P23测量滑动摩擦力实验中，为什么小车要做匀速直线运动？
引入：当你推动原本静止在地面上的箱子时，箱子越重，推起来越费力，说明摩擦力越大；地面越粗糙，推起来越费力，说明摩擦力也越大。请同学们大胆猜测下影响摩擦力大小的因素。
猜想1：摩擦力与接触面所受的压力有关；
猜想2：摩擦力与接触面粗糙程度有关；
猜想3：摩擦力与接触面的面积有关；
猜想4：摩擦力与物体运动快慢有关；
1．动摩擦力和压力的关系
条件：（1）接触面粗糙程度相同，压力大小不同；
（2）匀速拉动小车。
结论：当接触面粗糙程度相同时，压力越大，动摩擦力越大。
2．动摩擦力和接触面粗糙程度的关系
条件：（1）压力相同，接触面粗糙程度不同；
（2）匀速拉动小车。
结论：当压力大小相同时，接触面越粗糙，动摩擦力越大。
3．摩擦力的大小与接触面积大小、运动方向及速度大小无关。
练习：将一个物体放在桌面上。
（1）当物体静止时是否受到摩擦力？
（2）推动物体在桌面上运动时，物体是否受到摩擦力？
（3）用5N的力推着一个物体向西做匀速直线运动,速度为1m/s,物体所受摩擦力多大？方向向那个方向？
（4）用5N的力推着一个物体向西做匀速直线运动,速度为5m/s,物体受到的摩擦力变大还是变小？物体所受摩擦力多大？方向向那个方向？
（5）现在用8N的力推动物体，摩擦力变大还是变小？物体将做什么运动？
（6）用5N的力推着小车向右做匀速直线运动，受到的推车突然减小为4N，摩擦力变大还是变小？小车将做什么运动？
（7）推动同一个小车，第一次横着推动，第二次竖着推动，那次摩擦力更大？
（四）摩擦的利用与防止
讲解：摩擦力是生活中很常见的种力，在许多场合中都会有摩擦力，摩擦力对我们来说有利也有害，在生活中要尽量增大有利摩擦，减小有害摩擦。那么怎么来增大或减小摩擦力呢？
1．增大有益摩擦（方法：从影响摩擦力的方法入手）
（1）增大压力；
（2）增大接触面的粗糙程度。
2．减小有害摩擦（方法：从影响摩擦力的方法入手）
（1）减小压力；
（2）减小接触面的粗糙程度；
（3）用滚动代替滑动。
练习：课本图8.3-5、图8.3-7、P26第1题。
第二课时
（五）感受静摩擦力
举例：分析下面三个事例中物体静止时受到的力。
分析上面几个事例：
（1）施力物和受力物；
（2）产生静摩擦力时有什么共同的特征？
总结动摩擦力产生的条件及作用效果：
（1）相互接触，且接触面不光滑；
（2）相互挤压，有弹力；
（3）具有相对运动趋势。
1．产生：两个相互接触的物体，当它们做相对运动趋势时，在接触面上产生一个阻碍相对运动趋势的力。
2．条件：
（1）相互接触，且接触面不光滑；
（2）相互挤压，有弹力；
（3）发生相对运动趋势；
补充：产生静摩擦力的实质是相互接触的物体表面不光滑，相互咬合，发生相对运动趋势时彼此有阻碍作用。
（六）静摩擦力三要素
1．静摩擦力的方向：和“相对运动趋势方向”相反；
2．静摩擦力的作用点：在接触面上；
3．静摩擦力的大小：0-fmax
（1）水平：f静
=
F拉
（2）竖直：f静
=
G
分析以下事例：
（1）水平向右推静止在水平面的桌子；
①当推力为5N时，桌子未被推动，桌子是否受摩擦力？（讲解静摩擦力判定方法）
②当推力为5N时，桌子未被推动，桌子受到的是什么摩擦？大小是多少？方向为？
③当推力为10N时，桌子未被推动，桌子受到的是什么摩擦？大小是多少？方向为？
④当推力为30N时，桌子刚好被推动，这时称为最大静摩擦力。
⑤当推力为31N时，桌子会被推动，桌子受到的是什么摩擦？
总结：在水平方向上，若F拉超过fmax则摩擦力变为动摩擦力，若F拉没有超过fmax则物体处于静止状态，摩擦力为静摩擦力，即f静
=
F拉。
（2）手握杯子，杯子重力为10N；
①杯子处于静止时，是否受摩擦力？（讲解静摩擦力判定方法）
②什么摩擦？摩擦力多大？方向为？
③用更大的力握着杯子，摩擦力变大还是变小？
④如果逐渐向杯子中加水摩擦力是否变化？
总结：在竖直方向上，静摩擦力只有唯一的值，f静
=
G。
第三课时
（七）重点题型
1．受力分析思路：
（1）重力；
（2）与它接触的物体施加的力；
（3）是否有摩擦力；
（4）只分析研究对象受到的力不分析施加的力。
2．某同学把木块水平桌面上，弹簧秤水平地水平向右拉木块。
（1）当弹簧秤读数为5N时，木块未被拉动，这时木块受到的是什么摩擦？大小是多少？方向为？
（2）当弹簧秤读数为10N时，木块未被拉动，这时木块受到的是什么摩擦？大小是多少？方向为？
（3）当弹簧秤的读数是20.2N时，木块刚好要开始移动，此时木块受的是什么摩擦？大小是多少？方向为？
（4）开始运动后，使木块保持匀速直线运动，弹簧秤的读数变为20N，此时木块受到的是什么摩擦？大小是多少？方向为？
（5）若使弹簧秤在拉动木块运动中读数变为25N时，木块受到的摩擦力是什么摩擦？大小是多少？方向为？
（6）木块离开弹簧秤继续滑动，这时木块受到的是什么摩擦？大小是多少？方向为？
强调：静摩擦力一般是一个范围，只有压力和接触面粗糙程度不变动摩擦一般只有一个。
3．传送带相关问题
（1）公共汽车在平直的公路上匀速行驶，站在车里的人在水平方向上是否受力？（先用一般的思路分析是否受摩擦力，再类比人静止站在地面上和地球一起高速旋转但人不受摩擦力）
（2）一人站在电梯上随电梯一起匀速上升，是否受摩擦力？
（3）A、B两物体叠放在水平桌面上：
①两物体均处于静止状态；
②水平恒力F作用在B物体上，使A、B一起以2m/s的速度做匀速直线运动；
③水平恒力F作用在B物体上，使A、B一起以20m/s的速度做匀速直线运动。问A是否受到摩擦力？
（4）传送带的问题：分析启动（加速）、匀速运动、减速三种情况；
总结：摩擦力的判定方法。
（1）根据是否有相对运动（或相对运动趋势）判定是否有摩擦力；
（2）判定摩擦力的种类；
（3）根据平衡状态及二力平衡求出摩擦力大小。
4．爬竿的问题
（1）先从用起重机竖直提升重物入手，分析静止、匀速上升、匀速下降（物体受到的重力始终竖直向下，所以拉力始终竖直向上）；
（2）两个完全相同的物体在同一水平面上做匀速直线运动，如不计空气阻力，且V1（3）再分析匀速上爬、匀速滑下（物体受到的重力始终竖直向下，所以摩擦力始终竖直向上）；
（4）小胖沿一个比较光滑的杆匀速向上爬，小瘦沿一个非常粗糙的绳子匀速向上爬，问他们谁受到的摩擦力更大？
5．自行车及汽车前后轮的摩擦力。
（1）自行车前后轮摩擦力讲解，假设后轮悬空受到摩擦力向前，前轮摩擦力讲解时推动一个圆形水杯受到向后的摩擦力；
（2）人走路时，前脚摩擦力向后，后脚摩擦力向前；
（3）如果推着自行车前进，两轮摩擦力均向后；
（4）独轮自行车骑车时摩擦力向前，不骑车时摩擦力向后。
（八）摩擦力种类
1．滑动摩擦：两个相互接触的物体，当一个物体在另一个物体表面上滑动时产生的摩擦力。
比如：铅笔写字、转笔刀刀片和铅笔间摩擦等。
2．滚动摩擦：两个相互接触的物体，当一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦力。
比如：汽车、自行车、圆珠笔和纸面摩擦等。
3．静摩擦：两个相互接触的物体，当它们具有相对运动趋势时，但又保持静止时产生的摩擦力。
比如：推物体不动、手握杯子、汽车轮等。
六、板书设计
§8.3摩擦力
一、动摩擦力
1．产生：两个相互接触的物体，当它们做相对运动时，在接触面上产生一个阻碍相对运动的力
条件：
（1）相互接触，且接触面不光滑
（2）相互挤压（有弹力）
（3）发生相对运动
2．动摩擦力三要素
（1）方向：和“相对运动方向”相反
（2）作用点：在接触面上
（3）大小：
①动摩擦力和压力的关系
条件：（1）接触面粗糙程度相同，压力大小不同
（2）匀速拉动
结论：当接触面粗糙程度相同时，压力越大，动摩擦力越大
②动摩擦力和接触面粗糙程度的关系
条件：（1）压力相同，接触面粗糙程度不同
（2）匀速拉动
结论：当压力大小相同时，接触面越粗糙，动摩擦力越大
③动摩擦力与物体运动方向、速度大小及接触面积大小无关
二、摩擦力的防止与危害
1．增大有益摩擦方法
（1）增大压力
（2）增大接触面的粗糙程度
2．减小有害摩擦方法
（1）减小压力
（2）减小接触面的粗糙程度
（3）用滚动代替滑动
三、静摩擦力
1．产生：两个相互接触的物体，当它们做相对运动趋势时，在接触面上产生一个阻碍相对运动趋势的力
条件：
（1）相互接触，且接触面不光滑
（2）相互挤压，有弹力
（3）发生相对运动趋势
2．静摩擦力三要素
（1）方向：和“相对运动趋势方向”相反
（2）作用点：在接触面上
（3）大小：0-fmax
①水平：f静
=
F拉
②竖直：f静
=
G
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