2019-2020年人教版物理必修一第三章《摩擦力》詳細教案導(dǎo)學(xué)案附答案.doc

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學(xué)校：臨清一中 學(xué)科：物理 編寫人： 崔海波 審稿人：劉新婷 2019-2020年人教版物理必修一第三章《摩擦力》詳細教案導(dǎo)學(xué)案附答案 1、 教材分析： 《摩擦力》是人教版物理必修一第三章第三節(jié)的教學(xué)內(nèi)容，本節(jié)學(xué)習有關(guān)摩擦力的產(chǎn)生條件、摩擦力方向的判斷方法及摩擦力大小的計算，為以后分析物體受力打下基礎(chǔ)。 二、教學(xué)目標 知識與能力： 1. 知道摩擦力產(chǎn)生的條件。2.能在簡單問題中，根據(jù)物體的運動狀態(tài)，判斷靜摩擦力的有無、大小和方向；知道存在著最大靜摩擦力。3.掌握動摩擦因數(shù)，會在具體問題中計算滑動摩擦力，掌握判定摩擦力方向的方法。4.知道影響動摩擦因數(shù)的因素。 過程與方法： 1. 通過觀察演示實驗，概括出摩擦力產(chǎn)生的條件及摩擦力的特點，培養(yǎng)學(xué)生的觀察、概括能力。2.通過靜摩擦力與滑動摩擦力的區(qū)別對比，培養(yǎng)學(xué)生分析綜合能力。 情感態(tài)度與價值觀： 1.滲透物理學(xué)方法的教育。2.在分析物體所受摩擦力時，突出主要矛盾，忽略次要因素及無關(guān)因素，總結(jié)出摩擦力產(chǎn)生的條件和規(guī)律。 三、教學(xué)重點難點 1.本節(jié)課的內(nèi)容分滑動摩擦力和靜摩擦力兩部分。重點是摩擦力產(chǎn)生的條件、特性和規(guī)律，通過演示實驗得出關(guān)系 F=μFN。2.難點是學(xué)生有初中的知識，往往誤認為壓力FN的大小總是跟滑動物體所受的重力相等，因此必須 指出只有當兩物體的接觸面垂直，物體在水平拉力作用下，沿水平面滑動時，壓力FN的大小才跟物體所受的重力相等。3.在教學(xué)中要強調(diào)摩擦力有阻礙相對運動和相對運動趨勢的性質(zhì)。 四、學(xué)情分析：本節(jié)內(nèi)容更加抽象，彈力和摩擦力都屬于被動力，其產(chǎn)生有條件，但是完全根據(jù)條件進行判斷有時是很麻煩的，尤其是摩擦力的方向的判斷，以后學(xué)習了牛頓定律會根據(jù)運動狀態(tài)進行分析就簡單些了，本節(jié)要多聯(lián)系學(xué)生的生活實際舉例子，尤其是要做好演示實驗，并及時進行反饋練習。 五、教學(xué)方法：學(xué)案導(dǎo)學(xué)、講授法、實驗法、討論法 六、課前準備 1.教師準備：演示器材、學(xué)案和課件 2.學(xué)生準備：預(yù)習課本、做學(xué)案，提出自己預(yù)習中的疑惑 七、課時安排：2課時 八、教學(xué)過程 （一）預(yù)習檢查、總結(jié)疑惑 （二）情境導(dǎo)入、展示目標 力學(xué)中常見的三種力是重力、彈力、摩擦力。對于每一種力我們都要掌握它產(chǎn)生的條件，會計算力的大小，能判斷力的方向。在前面我們已經(jīng)學(xué)過了兩種力：重力和彈力。今天我們學(xué)習第三種力——摩擦力。在這三種力中摩擦力較難掌握。 （三）合作探究、精講點撥 1.靜摩擦力 演示實驗： 當定滑輪的繩子下端懸掛50g砝碼時，物塊保持靜止狀態(tài)。 提出問題：物塊靜止，它受板的靜摩擦力多大？方向如何？你是根據(jù)什么原理判斷的？ 當懸掛的砝碼增加到100g時，物塊仍保持靜止狀態(tài)。 提出問題：物塊此時所受的靜摩擦力的大小、方向如何變化？設(shè)想一下，如果將砝碼b摘去， 靜摩擦力又將如何變化？ 在同學(xué)回答的基礎(chǔ)上歸納出：一般靜摩擦力的大小沒有一個確定的值，類似上述情況，當物塊不動處于平衡狀態(tài)時，靜摩擦力的大小隨拉力大小的變化而變化，總是等于拉力的大小。靜摩擦力的方向，總是沿接觸面切線方向；跟拉力的方向相反，或者說跟物體間相對滑動趨勢方向相反。 提出問題：當懸掛在繩子下端的砝碼為150g時，物塊才剛開始相對于桌面板滑動，這時物塊所受的摩擦力叫什么？它的大小和方向呢？ 教師講解：靜摩擦力增大到某數(shù)值后就不再增大了，這時靜摩擦力達到最大值，叫做最大靜摩擦力，用Fm表示。最大靜摩擦力的方向，也總是沿接觸面切線方向，跟使物體起動的外力方向相反，或者說跟物體間相對運動趨勢相反。 明確：在一般情況下，如果兩個水平相接觸的物體之間存在著靜摩擦力的作用，則并不一定處于最大靜摩擦狀態(tài)，最大靜摩擦力等于使物體將要開始運動所需的最小水平推力。 2.滑動摩擦力 邊演示邊提問：一旦物塊滑動后，我們只要掛130g砝碼，就能使物塊維持勻速運動。這時兩物體之間的滑動摩擦力為多大？方向如何？ 再做演示實驗，在剛才的大木塊上再放一塊小木塊，發(fā)現(xiàn)要掛140g的砝碼，才能使物塊維持勻速運動。這又說明滑動摩擦力的變化遵循什么規(guī)律？ 教師講解：這說明了滑動摩擦力的大小跟兩物體間的正壓力FN成正比。 演示 實驗，將木塊依次放在玻璃上，木板上和毛巾上，用測力計拉木塊，使木塊勻速運動，觀察測力計的示數(shù)，發(fā)現(xiàn)三種情況下，測力計示數(shù)由小到大，說明物體接觸面越粗糙，摩擦力越大。 結(jié)論：滑動摩擦力的大小與摩擦面的材料和光滑程度有關(guān)，與相互之間的壓力（彈力）成 正比，可以寫為F=μFN，μ是動摩擦因數(shù)，因摩擦面的材料和光滑程度決定。動摩擦因數(shù)是無單位的，它表示摩擦力跟正壓力之比。 滑動摩擦力的方向，總是沿接觸面切線方向，且跟物體的相對滑動方向相反。 3. 學(xué)生分組實驗 教師指導(dǎo)一組學(xué)生實驗，其他各組同時操作：用測力計沿水平方向拉住物塊，開始用較小的力拉，記下測力計讀數(shù)；慢慢增加拉力，再記下測力計讀數(shù)；繼續(xù)增加拉力，使物塊剛好開始滑動，記下測力計讀數(shù)；然后保持物塊勻速運動，記下測力計讀數(shù)。 用投影儀打出投影片，讓學(xué)生填下表： 問題：你是根據(jù)什么原理來確定摩擦力的大小和方向的？ 用投影儀打出投 影片中的五種情況，組織學(xué)生討論木板對木塊a有沒有摩擦力？ 討論答案： 圖1 物塊a與木板接觸，但物塊a與木板沒有相對運動趨勢，因此木板對物塊a沒有靜摩擦力。 圖2 物塊a與木板接觸，a在重力的作用下相對木板有向下運動的趨勢，因此木板對a有向上的靜摩擦力。加大力f時，靜摩擦力不變，f靜大小等于重力mg。 圖3 物塊a與木板接觸，a由于受到重力的作用，有沿木板向下滑的趨勢，因此木板對a有沿斜面向上的靜摩擦力。 圖 4 物塊a與木板接觸，沿木板向下勻速滑動，與木板有相對運動，因此木板對a有沿著斜面向上的滑動摩擦力。f滑大 小等于重力的沿斜面向下的分力。 圖5 物塊a相對于木板有向右運動的趨勢，但a不與木板接觸，因此木板對a沒有靜摩擦力。當然b對a有水平向左的靜摩擦力。 （四）反思總結(jié)、當堂檢測（參考學(xué)案） 1.摩擦力產(chǎn)生的條件：不光滑，有壓力，有相對運動或相對運動趨勢。（有相對運動時產(chǎn)生滑動摩擦力；有相對運動趨勢時產(chǎn)生靜摩擦力） 2.摩擦力的方向與相對運動或相對運動趨勢方向相反，不一定和物體的運動方向相反，不一定是阻力。 3.滑動摩擦力可由公式F滑=μFN計算，或由物體平衡計算。 4.靜摩擦力不是定值，有一個范 圍，即0～Fm，由物體運動和其他受力情況決定。 （五）發(fā)導(dǎo)學(xué)案、布置預(yù)習 9、 板書設(shè)計 1. 復(fù)習：重力、彈力 2. 靜摩擦力 3. 滑動摩擦力 4. 練習 10、 教學(xué)反思 本課的設(shè)計采用了課前發(fā)預(yù)習學(xué)案，學(xué)生預(yù)習本節(jié)內(nèi)容，找出自己迷惑的地方。課堂上老師通過舉例子、做演示實驗，體會摩擦力的存在性及靜摩擦力和滑動摩擦力的簡單區(qū)別，進而能夠區(qū)分說出摩擦力的產(chǎn)生條件并會計算滑動摩擦力的大小，能夠?qū)唵蔚氖苣Σ亮Φ那闆r進行分析，最后進行當堂檢測，課后進行延伸拓展，以達到提高課堂效率的目的。 本節(jié)課時間45分鐘，其中情景導(dǎo)入、展示目標、檢查預(yù)習5分鐘，講解、做演示實驗20分鐘，反思總結(jié)當堂檢測5分鐘左右，練習檢測10分鐘，其余環(huán)節(jié)5分鐘，能夠完成教學(xué)內(nèi)容。 學(xué)校：臨清一中 學(xué)科：物理 編寫人： 崔海波 審稿人：劉新婷 必修一第三章 3、摩擦力 （導(dǎo)學(xué)案） 課前預(yù)習學(xué)案 一、預(yù)習目標： 1、知道摩擦力的定義。 2、會從正反兩方面去分析摩擦現(xiàn)象。 3、知道增大和減小摩擦力的方法。 二、預(yù)習內(nèi)容 1、摩擦力是發(fā)生在兩個 物體之間，在物體發(fā)生 或 有這種趨勢時，阻礙物體間的 。 2、影響摩擦力大小的因素有 和 。 3、舉出生活中的有益摩擦： 舉出生活中的有害摩擦： 。 三、提出疑惑 課內(nèi)探究學(xué)案 一、學(xué)習目標（包括重難點）： 知識與技能： 1.知道摩擦力的存在和對物體運動的作用。 2.知道決定摩擦力大小的因素。 3. 認識摩擦的利與弊以及增大和減小摩擦的方法。 過程與方法 1. 經(jīng)歷探究摩擦力的大小與什么因素有關(guān)的實驗過程。 2. 經(jīng)歷制定計劃設(shè)計實驗的過程，學(xué)習控制變量的方法。 3. 學(xué)習設(shè)計表格、分析實驗現(xiàn)象、歸納實驗結(jié)論的一般方法。 情感態(tài)度與價值觀 1.通過對摩擦的分析，激發(fā)用基礎(chǔ)知識解決實際問題的熱情，養(yǎng)成用所學(xué)知識聯(lián)系實際生活、生產(chǎn)的習慣。 二、學(xué)習過程（自主學(xué)習、合作探究、精講點撥、有效訓(xùn)練） （一）、創(chuàng)設(shè)情境，引入課題 　　觀看多媒體畫面：（汽車在雪地上艱難行走，而當輪胎上裹有鐵鏈后就能前進自如了；沾了水的茶杯蓋很難擰開，而用毛巾裹住時就很容易擰開了； 生銹的鐵鎖打不開，當加了幾滴油后就可以打開了；運動員賽跑時穿著帶有鐵釘?shù)呐苄鹊龋?。老師出示：釘鞋、跑鞋、平底鞋、棉鞋、溜冰鞋各一雙．問：如果老師要參加一百米的賽跑，你會選哪一雙鞋呢？如果我要去溜冰你又會幫我如何選擇呢？為什么要作這種選擇？ 這都是摩擦力在起作用。 （二）、新課導(dǎo)學(xué) 自學(xué)課本第一、二段回答下列問題： 1、摩擦力產(chǎn)生在怎樣的物體之間？ 2、兩個物體在什么狀態(tài)下能產(chǎn)生摩擦力？ 3、摩擦力產(chǎn)生在什么地方？ 4、摩擦力的作用是什么？ 5、小實驗：請你用手輕壓桌面，手在桌面上滑動，然后用力重壓桌面再做一次，體會兩次感覺有什么不同？保持壓力相同，使手分別在光滑的桌面和粗 糙的桌面上滑動，體會兩次感覺有什么不同。 6、每個同學(xué)都擦過黑板，對黑板擦和黑板之間的摩擦力的大小，你有什么感覺？小組里同學(xué)交流一下。 （三）實驗探究 1、猜想，結(jié)合前面的討論，每個小組同時結(jié)合你的所見所聞，進行猜想：影響摩擦力大小的因素有哪些？（大膽猜想，要說明你的猜想原因。小組討論 后，全班交流。） 猜想① 。② 。 ③ 。 ④ 。 2、制定計劃，設(shè)計實驗 控制變量法：當一個物理量與幾個因素都有關(guān)系時，我們要控制其他因素不變，只改變其中的一個因素，來研究該物理量與這個因素的關(guān)系。 針對老師確定的猜想，通過小組討論。選定一個設(shè)計實驗方案。然后全班交流。 3、進行試驗 實驗方案通過后，小組進行實驗，把實驗數(shù)據(jù)記錄在自己設(shè)計的表格中。 試驗次數(shù) 1 2 3 注意：①在拉動木塊時，一定要水平拉動，并且在木塊勻速運動時再讀數(shù)，為什么？ ②每個小組把自己的數(shù)據(jù)對全部進行展示。 4、得出結(jié)論 通過對數(shù)據(jù)的分析，你得出了什么結(jié)論？ 結(jié)論 5、交流與評估 評估實驗結(jié)論是否與實際情況相符，實驗結(jié)果和其他小組的結(jié)果是不是相同？如果不相同，是什么原因？ 6、綜合全班的實驗結(jié)果，共同總結(jié)摩擦力與壓力和接觸面的粗糙程度之間的關(guān)系。 。 （四）小組自學(xué)科學(xué)世界，獨立完成下列各題，小組內(nèi)交流 1、摩擦力都是有害的嗎？列舉生活中有益摩擦和有害摩擦（每組至少列舉6條） 2、怎樣可以改變摩擦力的大?。? 3、增大摩擦力的措施有哪些？舉例說明。 4、減小摩擦力大小的措施有哪些？舉例說明。 三、反思總結(jié) 1.摩擦力產(chǎn)生的條件：不光滑，有壓力，有相對運動或相對運動趨勢。 2.摩擦力的方向與相對運動或相對運動趨勢方向相反，不一定和物體的運動方向相反，不一定是阻力。 3.滑動摩擦力可由公式F滑=μFN計算，或由物體平衡計算。 4.靜摩擦力不是定值，有一個范 圍，即0～Fm，由物體運動和其他受力情況決定。 四、當堂檢測 1、判斷題 (1)自行車剎車時，用力捏緊自行車剎車閘是為了增大壓力來增大摩擦力 ( ) (2)在接觸面之間加潤滑油，可以消除摩擦 ( ) (3)物體只有在運動時，才會受到摩擦力的作 用 （ ） (4)物體運動越快，受的摩擦力就越大 ( ) (5)物體靜止時，就一定沒有受到摩擦 力 ( ) (6)如果沒有摩擦，我們就寸步難行 ( ) 2、甲、乙兩同學(xué)沿同一直線，水平向右拉一木箱，甲用60N的力，乙用40N的力，木箱在水平地面上做勻速運動，則木箱受到地面的滑動摩擦力的大小和方向分別是〔 〕 A．100N，方向向右 B．100N，方向向左 C．20N，方向向右 D．20N，方向向左 3、下面說法中錯誤的是[ ] A．運動鞋底的花紋是為了增大鞋底與地面間的摩擦力 B．冬天下雪后，常見民警在汽車上坡的地方灑上一些爐灰，目的是增大車輪與地面之間的摩擦 C．生活中離不開摩擦，摩擦越大越好 D．工廠工人師傅用的銼刀表面總是凹凸不平的，目的是為了增大銼刀與工件之間的摩擦 4、笨重的箱子放在水平地而上，我們推不動它是因為 ( ) A、這物體的慣性很大 B、這物體受到的推力小于摩擦力 C、這物體受到的推力和摩擦力平衡 D、以上說法都不對 5. 圖6中物塊A重10N，A和桌面間的動摩擦因數(shù)μ=0.25，當懸掛物B重3N時，開始沿桌面滑動。求：（1）B物體重1N時A與桌面間的摩擦力多大？（2）B物體重6N時，A與桌面的摩擦力多大？（3）當A物體上再加上重10N的C物體，B物體重6N時，A與桌面的摩擦力多大？ 附答案：1、只有（6）正確，；2、B；3、C；4、C；5、（1）1N；(2)2.5N；（3）5N 課后練習與提高 1、關(guān)于摩擦力的下列說法中正確的（ ） A.摩擦力的方向與運動方向相反 B.摩擦力的大小與物體的重力成正比 C.摩擦力的方向可能與運動方向相反 D.摩擦力大小總正比于接觸面上的壓力 2、下列關(guān)于摩擦力說法正確的是（ ） A、受靜摩擦力作用的物體一定是靜止的 B、物體間的壓力增大時，摩擦力的大小可能不變 C、運動物體受到的摩擦力一定等于μN D、靜摩擦力不一定是阻力 3、下列說法中正確的是（ ） A、若某接觸面上有滑動摩擦力，則也一定有彈力 B、彈力的方向與滑動摩擦力的方向一定垂直 C、滑動摩擦力一定阻礙物體的相對滑動 D、滑動摩擦力一定阻礙物體的運動 4、用手握住一個油瓶(瓶始終處于豎直方向),下列說法正確的是( ) A、瓶中油越多，手必須握得越緊 B、手握得越緊，油瓶受到的摩擦力越大 C、不管手握得有多緊，油瓶受到的摩擦力總是一定的 D、以上說法都正確 5、有三個相同物體疊放在地面上，如圖，物體之間及物體和地面之間不光滑。ABC靜止。( ) A. C受地面摩擦力，大小為F，方向向左。 B C F A B. A受水平向右的摩擦力。 C. B對C的摩擦力方向水平向右 D. C和地面間無摩擦力 6、一根質(zhì)量為m，長為a的均勻木棒，它與桌面間的動摩擦因數(shù)為μ，用F力推動，當其經(jīng)過如圖所示位置時，求f。 F m 7、物體靜止，F(xiàn)力作用處光滑，求靜摩擦力。當力F變?yōu)?F時，再求靜摩擦力。 參考答案 1、【答案】C 【解析】摩擦力方向與相對運動方向相反，與運動方向無必然聯(lián)系，A錯C對；摩擦力有兩種：靜摩擦力和滑動摩擦力，只有滑動摩擦力大小正比于壓力，D錯；滑動摩擦力正比于壓力不是重力，B錯。 2、【答案】BD 【解析】靜摩擦力是指產(chǎn)生摩擦力的兩個物體是相對靜止的，并不是指物體是靜止的，A錯；如果受的是靜摩擦力，則可能壓力增加但摩擦力不變，比如手握油瓶，握得再緊瓶子受到的靜摩擦力還是mg，B對C錯；D正確。 3、【答案】ABC 4、【答案】 AC 【解析】沒越多，為了不掉下來，必須增加最大靜摩擦力，A對；由受力分析知：豎直方向只有豎直向上的靜摩擦力和豎直向下的重力，瓶始終靜止，說明靜摩擦力始終與重力平衡，大于始終等于mg，不變，B錯C對D錯。 5、【答案】AC 【解析】分別對A進行受力分析有： A B C mBg NBA NAB mAg mCg NCB NBC NC F fCB fBC fC 6、【答案】μmg 【解析】滑動摩擦力與接觸面積無關(guān)。 7、【答案】mg