摩擦力
一、素质教育目标
（一）知识教学点
1．知道滑动摩擦力产生的条件，会判断滑动摩擦力的方向．
2．会利用公式 F＝ NF 计算滑动摩擦力的大小，知道动摩擦因素与什么有关．
3．知道静摩擦力产生的条件，会判断静摩擦力的方向．
4．知道什么是最大静摩擦力，知道最大静摩擦力跟两物体间的压力成正比．
（二）能力训练点
1．通过观察演示实验，概括出摩擦力产生的条件及摩擦力的特点，培养学生的观察、
概括能力．
2．训练学生用控制变量法研究问题的能力
（三）德育渗透点
在研究摩擦力时，向学生渗透突出主要矛盾，忽略次要因素及无关因素的哲学思想．
（四）美育渗透点
通过摩擦力的研究，体现了物理现象贯穿于自然的自然美．
二、学法引导
利用实验演示、分组，通过现象找本质．对摩擦力的规律及相对运动或相对运动趋势的
判定，则需通过教师的归纳总结．动摩擦、静摩擦可通过对比教学来进行．
三、重点·难点·疑点及解决办法
1．重点
（1）滑动摩擦力产生的条件，通过实验得出 F＝ NF
2．难点
（1）静摩擦力方向判断问题．
（2）指导学生正确认识滑动摩擦力大小与接触面积大小无关．
（3）指出物体对支承面的压力大小不一定等于物体所受的重力．指出只有当物体在水
平面上滑动时，压力的大小与物体所受的重力相等．
3．疑点
（1）凡是运动的物体都有滑动摩擦力产生，静止的物体都受静摩擦力作用，对吗？
（2）如何理解摩擦力产生的条件中“物体有相对运动或相对运动趋势”中“相对”的
含义．
四、课时安排
1课时
五、教具学具准备
1．演示教具
长木板（一端固定滑轮），细线，轻质托盘，几个质量相同的重物（自制），摩擦块
3块（其中一块的一面贴有磨砂纸），弹簧秤，毛刷．
2．学生实验用具
每两位学生一组，摩擦块一块，测力计一只．
六、师生互动活动设计
1．教师利用演示实验，让学生观察与思考、总结摩擦力的产生部位、条件．
2．教师通过讲授，总结摩擦力大小和方向的规律．
七、教学步骤
（一）明确目标
1．知道摩擦力产生的条件．
2．能根据物体的运动状态，判断静摩擦力的有无、大小和方向．
3．在具体问题中，会计算滑动摩擦力．
4．通过静摩擦力和滑动摩擦力的区别对比，培养学生分析综合能力．
（二）整体感知
摩擦力是力学中三大性质力之一，正确认识摩擦力对后面知识的学习有着至关重要的
作用．因此在教学中应根据重点、难点，师生共同设计实验，用实验进行研究，培养学生实
验、观察、操作能力，培养学生正确的认识能力．要让学生在学习知识的同时，掌握科学研
究方法，提高科学素养．
（三）重点、难点的学习与目标完成过程
1．滑动摩擦力
［演示］摩擦块从斜面上滑下后在水平方向上运动一段距离后静止；将一纸条夹入书
中向外拉；将手平放在桌面上移动．
［问题］以上实验中，相互接触的物体间产生了摩擦力，这几种现象中产生的摩擦力
有什么共同特点？
［回答］物体间有相对滑动
得出滑动摩擦力的定义：当一个物体在另一个物体表面上相对另一物体滑动时，受到
另一个物体阻碍它相对滑动的力，这种力叫滑动摩擦力．
利用图 1－14，分析以上实验中滑动摩擦力的方向（v表示 A相对 B的运动方向，f表
示物体所受滑动摩擦力）
图 1－14
［结论］：滑动摩擦力的方向总跟接触面相切，跟物体的相对运动的方向相反．引导
学生分析得出 相对 是指相对接触的物体，而不能相对别的物体．
［演示］如图 1－15所示，在托盘里放适当的重物，使摩擦块 A的木质表面与木板表
面接触，要使摩擦块 A在木板表面上匀速滑动，摩擦块 A受的滑动摩擦力等于重物的重力，
再将摩擦块的侧面与木板接触，在不改变托盘内重物的情况下，摩擦块 A仍保持匀速滑动，
表明受到的滑动摩擦力不变．
图 1－15
［结论］滑动摩擦力的大小与接触面积大小无关．
［演示］在图 1－15所示实验中，使摩擦块 A的磨砂面与木板接触，要使摩擦块 A匀
速滑动，须增加托盘中重物重力，表明摩擦块 A所受滑动摩擦力增大．
［结论］滑动摩擦力大小与接触面性质有关．
［演示］在图 1－15所示实验中，使摩擦块 A的木质面与木板表面接触，再在摩擦块
A上放置与 A质量相等的摩擦块，使摩擦块 A对木板的压力加倍，为使 A匀速滑动，托盘
内重物重力也加倍，即摩擦块受到的滑动摩擦力加倍．
［结论］滑动摩擦力大小与压力成正比．
总结上述实验结论，得出滑动摩擦定律：滑动摩擦力与压力成正比．
公式： NFF
F为摩擦力， NF 为压力（对物体表面的垂直作用力）， 为动摩擦因数．
对 的认识： 的数值与相互接触的材料、接触面的粗糙程度有关，没有单位，指导
学生阅读“几种材料间的动摩擦因数”，加深对 的认识．
2．滚动摩擦
［问题］一个油桶，放在地面上用力使其滑动和使其滚动．所用的力是否相同？为什
么？
教师讲解：一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦，叫滚动摩擦，滚动摩擦
比滑动摩擦力小得多．
3．静摩擦
［演示 1］摩擦块 A放在水平面上，用水平力拉摩擦块 A不动．
［演示 2］摩擦块 A静上放在斜面上．
［演示 3］将一纸条夹入书中，用力向外拉，纸条不动．
［问题］以上几种现象中产生了摩擦力，产生的摩擦有什么共同点？
［回答］物体相对静止，但有相对运动的趋势．
得出静摩擦力的定义：一个物体相对另一个物体有相对运动趋势时，产生的摩擦叫静
摩擦．
［演示］在图 1－16实验中，在托盘里放一定重物，摩擦块 A保持静止，增加在托盘
里重物的重力，使摩擦块 A仍保持静止．
图 1－16
［问题］摩擦块在水平方向所受几个力作用？这几个力之间关系如何？
师生共同分析得出：摩擦块 A在水平方向所受的拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相
等．
教师讲解：在二力平衡的问题中，静摩擦力的大小由二力平衡的条件来判断．
［问题］如何判断静摩擦力的方向？
师生共同分析以上实验中静摩擦力的方向，得出结论：静摩擦力的方向总跟接触面相
切，并且跟物体相对运动趋势的方向相反．
［演示］毛刷放在桌面，再压一重物，用力拉毛刷，毛刷虽静止，但刷毛弯曲，它表
明静摩擦力的方向（图 1－17）
图 1－17
［演示］在图 1－17实验中，当托盘内重物质量增大到某一值时，A由静止开始相对
木板运动，实验说明，静摩擦力有一最大值，拉力超过这一值，物体运动．
［演示］在图 1－17实验中，在 A上再放摩擦块，重复以上操作，发现此时最大静摩
擦力增大，与压力成正比．
［结论］最大静摩擦力：静摩擦力的最大值叫最大静摩擦力（ maxF ）
公式： maxF ＝ s· NF （ s为静摩擦因数）
静摩擦力 F在零和最大静摩擦力之间，即 0≤F≤ maxF
4．学生分组实验
每组学生用测力计沿水平方向拉住物块，开始用较小的力拉，记下测力计读数．慢慢
增加拉力，再记下测力计读数．继续增加拉力，使物块刚好开始滑动，记下测力计读数．
然后保持物块匀速运动，记下测力计读数．
用投影仪打出投影片，让学生填下表，
实验次数 测力计读数 拉力方向 摩擦力的大小 摩擦力方向
1 静摩擦力 1
2 静摩擦力 2
3 最大静摩擦力
4 滑动摩擦力
［问题］你是根据什么原理来确定摩擦力的大小和方向的？
［回答］静摩擦力的大小由二力平衡条件来判断，最大静摩擦力的大小等于使物体将
要开始运动所需的最小拉力．当物体做匀速直线运动时，滑动摩擦力大小等于拉力．
［问题］日常生活中静摩擦力有什么应用？举例说明．
［演示］电动小汽车闭合开关后在桌面上运动，但放在光滑的物体表面，或用绳平吊
在空中，闭合开关，车轮转，但不前进．说明汽车开动时需要摩擦力．
用投影仪打出图 1－18中的四种情况，组织学生讨论木板对木块 A有没有摩擦力？
［讨论］
图（a）中木块 A与木板接触，但木块 A与木板没有相对运动趋势，因此木板对木块 A
没有静摩擦力．
图（b）中木块 A与木板接触，A在重力作用下相对木板有向下运动的趋势，因此木板
对 A有向上的静摩擦力，加大力 F时，静摩擦力大小始终等于木块重不变．
图（c）中木块 A与木板接触，A由于受重力作用，有沿木板向下滑的趋势，因此木板
对 A
图 1－18
图（d）中木块 A与木板接触，沿木板向下匀速滑动，与木板有相对运动，因此木板对
A有沿着斜面向上的滑动摩擦力．
（四）总结、扩展
1．摩擦力产生的条件：两物体接触；接触面粗糙；有相互作用的压力；有相对运动或
相对运动趋势．有相对运动时产生滑动摩擦力，有相对运动趋势时产生静摩擦力．
2．摩擦力的方向与相对运动或相对运动趋势方向相反，不一定和物体的运动方向相反，
不一定是阻力，在有的问题中摩擦力是动力．
3．滑动摩擦力大小可由公式 NFF 计算，当物体匀速滑动时，也可由平衡条件来
确定．
4．静摩擦力大小随物体所受外力的变化而变化，不是一个定值，在 0～ maxF 之间．其
大小由平衡条件确定．
八、布置作业
11P 练习三（2）（4）
九、板书设计
四、摩擦力
一、滑动摩擦力
1．当一个物体在另一个物体表面上相对另一物体滑动时，受到另一个物体阻碍它相对
滑动的力，这种力叫滑动摩擦力．
2．方向：滑动摩擦力的方向总跟接触面相切，跟物体的相对运动的方向相反．
3．大小：滑动摩擦力与压力成正比．
公式：F＝ NF
二、滚动摩擦
1．一个物体在另一个物体表面上滚动时产生摩擦，叫滚动摩擦．
2．滚动摩擦比滑动摩擦小得多．
三、静摩擦
1．一个物体相对另一个物体有相对运动趋势时，产生的摩擦叫静摩擦．
2．大小：在二力平衡问题中，静摩擦力的大小由二力平衡条件来判断．
3．方向：静摩擦力的方向总跟接触面相切，并且跟物体相对运动趋势的方向相反．
4．最大静摩擦力：静摩擦力的最大值叫最大静摩擦力（ maxF ）
公式： maxF ＝ s· NF
静摩擦力 F在零和最大静摩擦力之间．
5．应用
十、背景知识与课外阅读
整体法在静力学中的应用
所谓“整体法”，也就是将相互作用的两个或两个以上的物体组成一个整体（系统）
作为研究对象去寻找未知量与已知量之间的关系
例 如图 1－19所示：A、B、C三个物体叠放在水平地面上，在 B上有一水平向右的拉
力 1F ＝12N，在 C上有一水平向左的拉力 2F ＝12N，此时三个物体均处于静止状态．则 C
与桌面间的摩擦力为多少？方向如何？
图 1－19
解析 从 A、B、C三个物体为整体，则整体在水平方向上受 1F 2F 与 f（暂设其水平方向
向右）作用．因为 A、B、C均处于静止状态，由物体的平衡条件得
1F － 2F ＋f＝0 所以 f＝0那 C与桌面之间无摩擦
十一、随堂练习
1．图 1－20中物块 A重 10N，A和桌面间的动摩擦因数 ＝0.25，当悬挂物 B重 3N
时，A开始沿桌面滑动，求：
图 1－20
（1）B物体重 1N时，A与桌面间的摩擦力多大？
（2）B物体重 6N时，A与桌面间的摩擦力多大？
（3）当 A物体上再加上重 10N的 C物体，B物体重 6N时，A与桌间的摩擦力多大？
2．人在爬绳的过程中，手受到什么摩擦力？方向怎样？摩擦力的方向跟人体运动的方
向是一致还是相反？
3．试分析自行车前轮与后轮的摩擦的方向．
4．下列关于摩擦力的说法正确的是 （ ）
A．摩擦力不可能是动力
B．摩擦力总是阻碍物体间的相对运动
C．摩擦力总是跟物体的运动方向相反
D．静止不动的物体受到的摩擦力叫静摩擦力
5．如图 1－21所示，一根质量为m，长为 a的均匀长方体木料放在水平桌面上，动摩
擦因素为 ，现用水平力 F推木料，当木料位于图示的位置时，则桌面对木料的摩擦力大
小为_____________．
答案：1．（1）1N （2）2.5N （3）5N
图 1－21
2．手受到静摩擦力，方向竖直向上，跟人体运动方向相同．
3．后轮向前，前轮向后 4．B 5． mg
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