1、4.3 摩擦力教学目标：（1）认识静摩擦、滑动摩擦和滚动摩擦，建立正确的摩擦概念。（2）探究滑动摩擦的规律，会用动摩擦因数计算摩擦力。（3）探究静摩擦的规律及最大静摩擦力与那些因素有关；会用静摩擦分析和解决相关问题。（4）知道生活及生产实践中，增大摩擦与减少摩擦的方法（5）培养学生实事求是地进行实验的科学态度和科学精神。 重点难点：重点是摩擦力产生的条件、特性和规律，理解滑动摩擦力的产生条件、方向、大小，理解滑动摩擦系数，会正确使用摩擦力公式。 难点是静摩擦力。由静摩擦到滑动摩擦是一个由量变到质变的过程，要注重引导学生通过实验加以理解。（一）新课引入 引入方案一：教师边演示边指导学生做下述实验
2、：让同桌的两位同学将物理课本的逐页对插叠压在一起，然后从书背提出其中一本书，将会发现另一本书并不会滑落；也可让一位同学尽其力拉两书背，观察是否能将两本书拉开。你想如何引入新课？提问：实验中，不能拉开两本书的原因是什么？（用设疑法激发学生的好奇心引入新课。 ）引入方案二：教师演示，学生观察、思考，形成三种摩擦的概念。实验器材：表面粗糙的长木板，圆柱形铁块或铜块等。将长木板平放在水平桌面上，再把圆柱形铁块竖放在木板上，然后逐渐抬起长木板一端，观察圆柱形铁块的状态变化。说明：演示过程中要适时地启发学生先猜想、思考、观察及受力分析，不断启迪思维。如抬起木板前，让学生猜想抬起木板一端，铁块会发生什么现象
3、？再行演示，得出相应的概念；木板倾角不大时（圆柱形铁块静止） ，可引导学生思考圆柱形铁块为什么不下滑？铁块滑动时，角度大些摩擦力如何变？重新让木板的倾角较小（圆柱形铁块能保持静止） ，将圆柱形铁块横放在木板上，圆柱形铁块从木板上下滚，引导学生思考“同样的材料、同样的倾角，同样的压力，为什么用滚动就会向下运动？”等等。这个演示实验虽然很平常，但可以方便老师引入三种摩擦概念，让学生对摩擦概念有一个总体的认识，避免多个演示实验带来理解上的困难。这个引入方案还可以让学生注意到压力与重力不是一回事的道理，让学生正确区分压力与重力的 图 1不同之处，为理解摩擦力公式打下基础。学生：原先可能让为木板一端被抬
4、起时，物块就会滑，结果却让他看到不滑的现象，启发学生思考“物块为什么不会滑下去？” 。（引起思考，产生疑问）引入方案三：准备两块平板及摩擦片，重物一块和经绳一条实验：让两位同学进行表演，两人用力分别用平板夹住摩擦片提起重物，观察重物被提起的情况，并思考重物是如何被提起的，继而引入摩擦概念。本实验也可让一个同学单独做演示，看谁能夹起越重的物体，进行一场比赛。（注：提起重物的关键是要增大平板与摩擦片的静摩擦力。 ）引入方案四：一米长左右的不锈钢管或光滑塑料管一根，润滑油在不锈钢管或塑料管的一端预先抹上润滑油，让二位同学用这根管进行拔河，观察胜负情况，并分别让两位同学说说各自的感受。体验摩擦力的作用
5、，为引入新课打好基础。选择合适的新课引入方式，能让学生有一个清晰的物理图景，正确地建立物理概念，深刻领会物理规律。通过指导学生根据自己的生活观察，列举有关存在摩擦的实例，如流星、运动鞋、汽车运动、汽车离合器、自行车刹车装置、细绳悬挂物体（结） 、凉衣服、雨滴从空中下落时、手中的瓶子或毛笔不滑落、线织成布、皮带运输机传送物品、鱼或人在水中游、潜艇在水面或水下航行等生活事例，说明摩擦无所不在，能达到引起学生兴趣，激起学生的求知欲望。（二）新课教学1滑动摩擦力1利用课本 P78 的迷你实验室，让学生感受滑动摩擦力作用，知道滑动摩擦力产生的条件。说明：这个实验目的是让学生通过物理实验来认识和感受滑动摩
6、擦力的作用，对滑动摩擦力有更贴切的认识和理解，这是注重“过程与方法”课程目标的体现。2让学生对滑动摩擦力规律的进行猜测，并谈谈如何设计实验来验证自己的想法。说明：通过引发学生思考滑动摩擦力规律，学会提问题、思考问题，尝试经过思考发表自己的见解，交流验证自己的猜想和感受是否正确的实验方案，初步领会科学探究的思想和方法。预测：学生认为滑动摩擦力与压力成正比（从书中得来的结论）；滑动摩擦力与重力有关；滑动摩擦力与材料性质和接触面粗糙程度有关等等。说明 1：认为“滑动摩擦力与重力有关”这是一个普遍存在的问题，上述新课引入方案二，可以说明滑动摩擦力与重力无关，而只能与压力有关。说明 2：学生设计实验方案
7、可能大部分利用课本提供的方案，教师应注意启发引导学生如何做好这个探究实验；同时应注意有些学生可能有别的方案，要鼓励和认真指导。3安排学生进行探究滑动摩擦力与压力、接触面材料和接触面粗糙程度的关系说明：让学生参加科学实践活动，尝试运用物理原理和研究方法解决认识科学规律的方法，发展学生对科学的好奇心与求知欲，乐于探究自然界的奥秘，体验探索自然规律的艰辛与喜悦。学生实验：用弹簧秤拉着木块在水平粗糙木板上缓慢移动，使木块沿水平面匀速滑动（保证弹簧秤的示数不变，就可以维持木块匀速前进），记录有关数据（指导学生设计记录表格）。教师：指导学生对木块进行受力分析，得出滑动摩擦力与拉力的关系及滑动摩擦力方向。学
8、生实验：在木块上分别加上一个、二个、三个砝码，同样维持物块匀速前进，并做好实验数据的记录。教师：提示学生注意滑动摩擦力如何变？有什么规律？”，为什么变？什么因素引起变？学生实验：改变实验条件，把上述实验中的木板换成一块贴有毛巾的木板，也同样选择加放不同砝码，维持匀速运动，记录弹簧秤的示数，比较前后两组实验数据，发现什么？师生归纳：经实验证明，滑动摩擦力的大小与相互之间的正压力 N 成正比，还与接触面的粗糙程度、材料有关。表达为 f N， 是动摩擦因数，由接触面的材料和粗糙程度决定，是没有单位的， 是 f 与 N 的比值。教师：滑动摩擦力总是阻碍物体的相对运动。滑动摩擦力的方向总是与接触面相切，
9、且与相对运动方向相反。（教学中要强调是“阻碍相对运动”）2、静摩擦力演示物块放在斜面保持静止的实验，并引导学生受力分析，思考物体是否受到摩擦力作用？这个摩擦力跟上述所学到的滑动摩擦力区别在哪里？引发学生思考，引入静摩擦力概念。安排学生进行“讨论与交流”（课本P 80），引导学生总结静摩擦力产生的条件。提问：静摩擦力的大小如何确定呢？请同学们自己动手实验并得出规律。学生实验：两人一组，将物块静止地放在贴有毛巾（或地毯布）的木板上，通过弹簧测力计来拉物块：用较小的拉力，物块保持静止状态，记下拉力大小；慢慢增加拉力大小，仍使物体保持静止，记下拉力的大小；继续增大拉力大小，物块依然静止，再记下拉力大小
10、；当木块刚要开始拉动时，再记下拉力的大小。然后保持匀速运动，记下拉力的大小。（设计如下数据记录表格）师生：分析表格中的测量数据，得出结论。结论：从实验得出：静摩擦力随着拉力的增大而增大，它的极限值就是最大静摩擦力。可见，静摩擦力是一个变力，变化范围为：0 f静 fmax次序 测力计读数/N摩擦力大小/N1 静摩擦力f 12 静摩擦力f 23 静摩擦力f 34 最大静摩擦力fmax5 滑动摩擦力f 滑最大静摩擦力就是物体刚开始运动时所需的最小拉力，对于这点，还可以设计实验让学生探究最大静摩擦力与压力的关系。教师：静摩擦力总是阻碍物体的相对运动趋势。静摩擦力的方向总是与物体发生相对运动趋势的方向相
11、反。（教学中要强调是“阻碍相对运动趋势”）3、摩擦力的调控让学生结合自己的生活实际，讲述自己的故事：何时因何事为了增大（或减小）摩擦力，采取了什么有效措施（或讲述不成功的做法也行） 。事例参考：汽车要用橡胶的轮胎、刹车皮利用橡胶增大摩擦；轮轴、飞轮、脚墩子以及车把上都安装了滚动轴承以减小摩擦；自行车转动部位加注润滑油以减小摩擦；给生锈的锁孔注润滑油，锁就会好用了；抓鳗鱼（或鳝鱼、泥鳅等）感到困难，摩擦力很小；在大货箱下面安装轮子或放几根圆木棒，采用滚动方式，可以减小摩擦力；汽车在路上打滑时，可在轮子下面放些石子、沙或稻草之类东西，增加摩擦；缝纫机的大轮带动小轮转动，放些松香粉，增加摩擦等。磁悬
12、浮列车或利用气垫减小摩擦的情况，学生不熟悉，可通过多媒体进行介绍，学校里如果有气垫导轨，演示给学生看看就更具体直观。教师：摩擦无所不在，但有些场合是有益的，而在有些场合却是无益的，如何才能增加或减少摩擦？（学生举例，教师讲评）说明：由于摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关，要减小有害摩擦，应该使物体表面光滑些，但并不是表面越光滑，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摩擦力的一种提法，实际上是一种理想化模型，与上面叙述毫无关系利用滚动代替滑动也可以减小摩擦，这就是所有的车辆都安上轮子的道理机器的转动部分安装滚动轴承，轴承内圈和外圈之间装有很多光滑的钢球或钢柱，这样，转动时的滚动摩擦非常小还有一种减小摩擦的方法是使两个互相接触的摩擦面彼此离开加润滑油可以在摩擦面间形成一层油膜，运动部件只在油膜上滑动，减小了摩擦利用压缩气体在摩擦面之间形成一层气垫，使摩擦面脱离接触，可以使摩擦变得更小气垫轴承、气垫船就是利用气垫来减小摩擦的
