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  3. 阅读下列材料，完成教学设计。 材料一：某版本高中物理必修1教材“摩擦力”一节内容节选。 摩擦力 摩擦力是一种常见的现象，同学门在初中已经知道，两个互相接触的物体，当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时，就会在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动

阅读下列材料，完成教学设计。 材料一：某版本高中物理必修1教材“摩擦力”一节内容节选。 摩擦力 摩擦力是一种常见的现象，同学门在初中已经知道，两个互相接触的物体，当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时，就会在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动

admin2015-12-22  27
问题 阅读下列材料，完成教学设计。
  材料一：某版本高中物理必修1教材“摩擦力”一节内容节选。
摩擦力
    摩擦力是一种常见的现象，同学门在初中已经知道，两个互相接触的物体，当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时，就会在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力，这种力叫做摩擦力(frictional force)。
   思考与讨论
       互相接触的物体相对静止的时候，是不是也可能产生摩擦力？
        
      静摩擦力    如图3.3-1中，小孩轻推箱子，箱子有相对地面运动的趋势，但他没有推动，箱子与地面仍然保持相对静止。根据初中所学的二力平衡知识，这是一定有一个力与推力平衡。这个力与小孩对箱子的推力大小相等，方向相反。这个力就是箱子与地面之间的摩擦力①。由于这是两个物体之间只有相对运动的趋势，而没有相对运动，所以这时的摩擦力叫做静摩擦力(static frictional force)。静摩擦力的方向总是沿着接触面②，并且跟物体相对运动趋势的方向相反。
      小孩用更大的力推，箱子还是不动(图3.3-1乙)。同样根据二力平衡的知识，这是箱子与地面间的静摩擦力还跟推力大小相等。只要箱子与地面间没有产生相对运动，静摩擦力的大小就随着推理的增大而增大，并与推力保持大小相等。
  演示
      把木块放在水平长木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块，在拉力F增大到一定值之前，木块不会运动。
      在弹簧测力计的指针下轻参塞一个小纸团，它可以随指针移动，并作为指针到达最大位置标记(图3.3-2)。继续用力，当拉力达到某一数值时木块开始移动，此时拉力会突然变小。
      
      如果用力的传感器代替弹簧测力计做这个实验，能够在计算机屏幕上直接得到拉力变化的图线。
    静摩擦力的增大有一个限度。静摩擦力的最大值Fmax在数值上等于物体刚刚开始运动时的拉力。两物体间实际发生的静摩擦力F在0与最大静摩擦力Fmax之间，即0＜F≤Fmax。
说一说
    能把线织成布，把布缝成衣服，靠的是啥限制件静摩擦力的作用。拿在手中的瓶子，毛笔不会滑落，皮带运输机把货物送往高处(图3.3-3)也是静摩擦力作用的结果，你还能说出日常生活和生产中利用静摩擦力的事例吗？
   
    滑动摩擦力   在图3.3-2的实验中，木块在木板上开始滑动后，拉力明显减小，表明摩擦力明显减小。当一个物体在另一个物体表面滑动的时候，会受到另一个物体阻碍它滑动的力，这种力叫做滑动摩擦力(sliding frictional force)。滑动摩擦力的方向总是沿着接触面，并且跟物体的相对运动方向相反。
    实验表明：滑动摩擦力的大小跟压力成正比 ，也就是跟两个物体表面间的垂直作用力成正比。如果用F表示滑动摩擦力的大小，用FN表示压力的大小，则有
            F=μFN
    其中p是比例常数(它是两个力的比值，没有单位)，叫做动摩擦因数(dynamic friction factor)，它的数值跟相互接触的两个物体的材料有关，材料不同，两物体间的动摩擦因数也不同，动摩擦因数还跟接触面的情况(如粗糙程度)有关。
   
   在我国东北寒冷的冬季，橇是常见的运输工具，一个有钢制滑板的橇，连同车上木料的总质量为4.9×104N，在水平的冰道上，马要在水平方向用多大的力，才能够拉着橇匀速前进？
   分析：  从图3.3-5可以看到与这个问题相关的几个力，马队橇的拉力可以近似认为沿水平方向，因此橇在水平方向受到两个力的作用；马的拉力F1，冰道对橇的滑动摩擦力F2。在这两个力的作用下，橇匀速前进。
   由于二力平衡，匀速前进时马在水平方向的拉力F1与摩擦阻力F2大小相等，即F1=F2。滑动摩擦力F2的大小可以由F2=μFN，其中FN是橇对地面的压力，它的大小等于橇的总重量G，钢与冰之间的动摩擦因数μ可以在表中看出。重量G是已知的，由此可以求出F2、进而求出马在水平方向的拉力F1。
     
   解   G=4.9×104N，μ=0.02。雪橇匀速运动，拉力与阻力大小相等，所以F1=F2。
                            F2=μFN
                      而    FN=G
                      所以  F1=μG
       代入数值后，得
                     F1=0.02×4.9×104N=980N
      马要在水平方向用980N的力，才能够拉着橇匀速前进。
      除滑动摩擦外，还有滚动摩擦。滚动摩擦是一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦。当压力相同时，滚动摩擦比滑动摩擦小很多，滚动轴承就是根据这一点制成的。
     
材料二：该节内容位于高中物理必修1，其在该教材中的位置如下。
    第三章  相互作用
    1．重力  基本相互作用
    2．弹力
    3．摩擦力
    4．力的合成
    5．力的分解
材料三：《普通高中物理课程标准(实验)》与“摩擦力”相关的内容标准：
通过实验认识滑动摩擦、静摩擦的规律，能用动摩擦因数计算摩擦力。
根据上述材料，回答下列问题：
对本节教材内容在高中物理学习中的地位、作用等进行分析；
选项
答案高中物理的难点在于受力分析，受力分析的难点在于摩擦力的分析。摩擦力是力学中的三大性质力之一，正确认识摩擦力对后面知识的学习有着至关重要的作用。在摩擦力这节课中，重点是研究滑动摩擦力，要求会计算其大小和判断其方向，难点是静摩擦力，尤其是静摩擦力方向的判断。教师要试图将学生初中学过的相关概念与本节的内容有机地融合在一起。教学中要力图从这两种摩擦力的区别与联系出发，让学生从产生的条件、影响摩擦力大小的因素、范围及其计算来理解两种摩擦力的异同。通过探究实验去加深巩固。 同时这是一节科学探究课，教材从生活中的摩擦现象引入，以探究静摩擦力和滑动摩擦力与哪些因素有关为主线，安排了学生猜想、设计实验、实验探究、合作交流等教学过程，让学生经历探讨两种摩擦力与压力、接触面粗糙程度关系的过程，很好地体现了新教材让学生在体验知识的形成、发展过程中，主动获取知识的精神。同时，这节教材的内容与学生的生活实际及生产实际联系十分密切，教材的编写突出了这一点。在通过实验得出摩擦力的有关知识后，注重引导学生运用所学的知识去分析解释大量生活、生产中的摩擦现象，并通过网站了解摩擦知识与现代科技联系很密切的内容。
解析
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