高中物理摩擦力教案
發(fā)表時間:2020-10-09九年級物理上冊《摩擦力》知識點。
九年級物理上冊《摩擦力》知識點
初三物理上冊物理知識點:摩擦力
1.摩擦力
兩個相互接觸的物體,當它們要發(fā)生或已經(jīng)發(fā)生相對運動時在接觸面產(chǎn)生一種阻礙相對運動的力,叫摩擦力。
2.摩擦力產(chǎn)生的條件
(1)兩物接觸并擠壓。
(2)接觸面粗糙。
(3)將要發(fā)生或已經(jīng)發(fā)生相對運動。
3.摩擦力的分類
(1)靜摩擦力:將要發(fā)生相對運動時產(chǎn)生的摩擦力叫靜摩擦力。
(2)滑動摩擦力:相對運動屬于滑動,則產(chǎn)生的摩擦力叫滑動摩擦力。
(3)滾動摩擦力:相對運動屬于滾動,則產(chǎn)生的摩擦力叫滾動摩擦力。
4.滑動摩擦力
(1)決定因素:物體間的壓力大小、粗糙程度。
(2)方向:與相對運動方向相反。
(3)探究方法:控制變量法。
5.增大與減小摩擦的方法
(1)增大摩擦的主要方法:
①增大壓力;
②增大接觸面的粗糙程度;
③變滾動為滑動。
(2)減小摩擦的主要方法:
①減少壓力;
②使接觸面光滑些;
③用滾動代替滑動;
④使接觸面分離。
相關知識
中考物理備考知識點:摩擦力公式、壓力單位、壓力單位換算
中考物理備考知識點:摩擦力公式、壓力單位、壓力單位換算
F=μ×FN
阻礙物體相對運動(或相對運動趨勢)的力叫做摩擦力。摩擦力的方向與物體相對運動(或相對運動趨勢)的方向相反。摩擦力分為靜摩擦力、滾動摩擦、滑動摩擦三種。一個物體在另一個物體表面發(fā)生滑動時,接觸面間產(chǎn)生阻礙它們相對運動的摩擦,稱為滑動摩擦?;瑒幽Σ亮Φ拇笮∨c接觸面的粗糙程度的大小和壓力大小有關。壓力越大,物體接觸面越粗糙,產(chǎn)生的滑動摩擦力就越大。增大有利摩擦的方法有:增大壓力、增大接觸面的粗糙程度、壓力的大小等。減小有害摩擦的方法有:①減小壓力②使物體與接觸面光滑③使物體與接觸面分離④變滑動為滾動等。
壓力單位,在物理學方面指垂直作用在物體表面上的力。單位為帕斯卡(簡稱帕字母為“Pa”)。
在中國,我們一般把氣體的壓力用“公斤”描述(而不是“斤”),單位“kg·f/cm2”,是一公斤壓力就是一公斤的力作用在一個平方厘米上。
壓力單位換算
1標準大氣壓=760mm汞柱=76cm汞柱=1.01325×105Pa=10.336m水柱。1標準大氣壓=101325N/㎡。(在計算中通常為1標準大氣壓=1.01×105Pa)
如果要做精確計算,關系如下:
壓力換算關系:
1達因/平方厘米(dyn/cm2)=0.1帕(Pa)
1托(Torr)=133.322帕(Pa)
1毫米汞柱(mmHg)=133.322帕(Pa)
1毫米水柱(mmH2O)=9.80665帕(Pa)
1工程大氣壓=98.0665千帕(kPa)
1千帕(kPa)=0.145磅力/平方英寸(psi)=0.0102千克力/平方厘米(kgf/cm2)=0.0098大氣壓(atm)
1磅力/平方英寸(psi)=6.895千帕(kPa)=0.0703千克力/平方厘米(kgf/cm2)=0.0689巴(bar)=0.068大氣壓(atm)
1物理大氣壓(atm)=101.325千帕(kPa)=14.695949400392磅力/平方英寸(psi)=1.01325巴(bar)
物理教案-摩擦力
教案課件是老師需要精心準備的,是認真規(guī)劃好自己教案課件的時候了。認真做好教案課件的工作計劃,才能促進我們的工作進一步發(fā)展!有沒有出色的范文是關于教案課件的?下面是小編精心為您整理的“物理教案-摩擦力”,歡迎閱讀,希望您能夠喜歡并分享!
教學目標
知識目標:
1.知道摩擦現(xiàn)象中的滑動摩擦和滾動摩擦.
2.知道產(chǎn)生摩擦的原因。
3.知道滑動摩擦力的大小跟哪些因素有關.
4.知道摩擦在實際中的意義及增大和減小摩擦的方法.
能力目標:
1.通過影響滑動摩擦力大小因素的教學培養(yǎng)學生分析概括的能力,對學生進行學科研究方法的教育.
2.通過對生活中摩擦現(xiàn)象的分析、培養(yǎng)學生應用知識解決實際問題的能力.
情感目標:
通過對生活中有益摩擦和有害摩擦的分析,對學生進行辯證唯物主義的教育.
教學建議
教材分析
本節(jié)可包括以下三部分的內容:(1)摩擦、摩擦力。(2)決定滑動摩擦力大小的因素。(3)增大、減小摩擦的方法。在講述摩擦力時,為了不使問題復雜化,教材中沒有提出靜摩擦的問題,而是統(tǒng)稱為摩擦。教材對滾動摩擦也沒有單獨講述,而是作為減小摩擦的方法來介紹的。教材中沒有具體講述摩擦力產(chǎn)生的原因,教學中使學生有所了解即可,不必引伸。
教材首先通過分析一些事例使學生認識摩擦力的存在,并在此基礎上說明摩擦力是阻礙物體相對運動的;隨后研究滑動摩擦力的大小跟哪些因素有關。摩擦在生活和生產(chǎn)中都有重要的意義,教材最后用較大篇幅講述了增大摩擦和減小摩擦的方法。
雖然教學的重點在于應用摩擦知識解釋實際現(xiàn)象,學會根據(jù)不同條件選擇增大或減小摩擦的方法,但這些應用都基于對影響摩擦力大小因素的理解,因此,應充分重視研究影響摩擦力大小因素的實驗。
教法建議
1、現(xiàn)象教學,以實驗為主
摩擦是最常見,應用最普遍的現(xiàn)象.對摩擦現(xiàn)象,學生有比較豐富的感性認識,但不能因為學生有一定的生活經(jīng)驗,就忽視了演示實驗,作為物理老師是非常清楚物理實驗的作用,它不能用其他任何教學手段所能代替(包括現(xiàn)代化教學手段,計算機輔助教學不能替代實驗讓學生用自己的眼睛去觀察、分析、判斷、歸納),必須盡量做好.尤其在學生有一定認識基礎時,更應注意選取生動的事例進行演示分析講解,這樣就能及揭示現(xiàn)象的本質,又能引起學生的興趣.還要注意讓學生參與實驗,能動手時盡量讓他們動手.
2、進行物理學研究方法的教育
在研究影響摩擦力大小因素的實驗中體現(xiàn)了物理學中對多變量問題的研究方法,即當研究對象有多個變量時,可采用控制自變量個數(shù)的研究方法.本實驗中的變量有兩個,接觸面的粗糙程度和壓力大?。3纸佑|面粗糙程度不變,改變壓力,得到滑動摩擦力大小與壓力大小的關系;保持壓力不變,改變接觸面的粗糙程度,得到滑動摩擦力大小與接觸面粗糙程度之間的關系.在教學中要有意識的向學生滲透這種物理學研究方法,對于培養(yǎng)學生的能力,提高學生的素質是十分有益的.
3、可采用學生討論自學的方式教學
由于本節(jié)課的知識都不難理解,對于基礎較好的學生可通過學生閱讀課文、自己進行實驗研究、討論的方式來進行教學.這樣有助于提高學習興趣,培養(yǎng)自學能力.對于基礎不好或組織紀律較差的學生可采取部分內容教師引導,部分內容學生討論的形式教學.
4、適當補充靜摩擦的知識.
在摩擦現(xiàn)象中涉及靜摩擦力的事例很多,教學中不可避免的會遇到,因此在教學中適當補充有關靜摩擦的知識,使學生知道即可.
教學設計示例
教學重點:
通過具體事例引導學生思考增大、減小摩擦的方法;決定摩擦力大小的因素
教學難點
研究決定滑動摩擦大小的因素;
會解決實際生活中有關增大摩擦和減小摩擦的問題
教學工具:彈簧測力計、小車、鉤碼、毛巾、空玻璃瓶、木板、砂紙、洗衣粉
教學過程():
(一)新課引入
方法1:從生活現(xiàn)象引入,學生感覺自然.
摩擦在生活中隨處可見,是一個普通的現(xiàn)象,讓學生用手按在桌面上滑動,體會手的感覺。
比如老師使用板擦擦黑板,筆在紙上寫字,學生用橡皮擦去鉛筆字,這些都是一個物體在另一物體滑動時,感到受到阻礙。
方法2:從新奇實驗引入,提高學生興趣。
演示筷子提米的實驗:在一玻璃杯中放入一定量的大米,插入一支筷子并壓緊大米,向上提起筷子會很容易的將筷子拔出;重新將筷子插好,再向米中加少量水,等一會兒,拿起筷子就可以把玻璃杯提起。請學生分析討論并舉出身邊的摩擦現(xiàn)象從而引出新課。
手提空瓶的實驗:在手上沾些洗衣粉水,握住瓶頸部分(圖中覆蓋部分)向上提,提不起來;再將瓶子擦干凈,用毛巾覆蓋在瓶頸部分,受我毛巾向上提瓶,瓶很容易提起。通過兩次實驗對比引入新課。
(二)新課教學
1、摩擦力
由同學們的討論可以看出摩擦是我們生活中的常見現(xiàn)象,兩個相互接觸的物體,當它們要發(fā)生或已經(jīng)發(fā)生相對運動時,就會在接觸面上產(chǎn)生一種阻礙相對運動的力,這種力就叫摩擦力。要發(fā)生相對運動,指有發(fā)生相對運動的趨勢,但是還沒有發(fā)生,這種摩擦力叫靜摩擦力。
方法1:一般情況下,對于“相對運動”的要求較低,可一帶而過。對于摩擦力的方向簡單情況可判斷即可。
方法2:對于基礎較好的學生,可解釋清楚“相對運動”“阻礙相對運動”的含義??蓞⒖枷旅娴闹v解。
如圖9-4-3中一汽車水平向右運動,在某段時間內車上的箱子從車廂前部滑到中部.箱子相對于地面的運動是以地面為參照物,此時箱子相對與地面是向右運動的,但箱子與地面間無摩擦。箱子相對于車的運動,是以車為參照物,箱子相對于車向左運動,車給箱子的摩擦力阻礙箱子相對于車向左滑動,車給箱子的摩擦力的方向應為向右,即與相對運動方向相反。
2.影響滑動摩擦力大小的因素方法1:演示實驗,實驗中要設置好恰當?shù)膯栴}。1)怎樣來測定滑動摩擦力的大?。繛槭裁??使學生理解勻速運動的物體,受的摩擦力與水平拉力大小相等。2)請同學們猜想一摩擦力的大小與哪些因素有關。3)根據(jù)學生的答案來請學生設計實驗,教師進行操做驗證。學生的設計會有很多漏洞,教師不要急于給出正確答案,可適當提出針對性問題來加以修正,幫助學生掌握研究對象有多個變量時,可采用控制自變量個數(shù)的研究方法。最后得出正確結論:滑動摩擦力的大小既跟壓力大小有關又跟接觸面的粗糙程度有關。方法2:學生分組實驗,探索摩擦力與哪些因素有關?思考問題:1)怎樣測出摩擦力的大小?2)摩擦力的大小與哪些因素有關?怎樣驗證?對于第二個問題可以先討論,然后在老師不給出正確操作過程的情況下分組完成不同的驗證內容,最后由學生總結得出實驗方法和實驗結論。3、增大有益的摩擦和減小有害摩擦的方法由學生討論并舉出相應的事例,準備適當?shù)匿浵癫牧县S富學生的知識,最后由學生總結出結論。結論:通過增大壓力,增大接觸面的粗糙程度可以增大有益摩擦。通過減小壓力、減小接觸面的粗糙程度,變滑動為滾動,使兩個互相接觸的摩擦面彼此離來(加潤滑劑),可以減小有害摩擦。(三)鞏固練習1、在日常生產(chǎn)和生活中,下面哪個措施的目的是減小摩擦()A、在機器的轉動部分加潤滑油B、自行車緊急剎車時用力捏閘C、汽車輪胎上有很多花紋D、北方下雪時,常在道路上灑些灰渣2、體操運動員在上單杠之前總要在手上涂些鎂粉,是為了________摩擦,采用的方法是________;而在杠上做回環(huán)動作時,手握杠又不能太緊,這是為了________摩擦,采用的方法是________________。(四)小結:1、不論那種方法都是由“摩擦力大小的決定因素”中得出的。2、摩擦可分為滑動摩擦、滾動摩擦和靜摩擦。3、思考題:自行車輪胎蹩的時候為什么騎起來費力。
板書設計
探究活動【課題】摩擦與我們
【組織形式】學生小組活動
【活動目的】
通過對日常生活的觀察和研究,寫出對于我們日常活動密切相關的摩擦的認識。
【活動流程】
提出問題;制┘蘋?肷杓剖笛椋喚?惺笛橛朧占?ぞ藎環(huán)治鲇肼壑?;嘘J鱟ㄌ獗ǜ媯??薪渙鰲?/P
【參考方案】
可以從多方面了解摩擦。例如可以歸納摩擦的種類,摩擦的應用,摩擦的利弊等,在對日常生活的觀察和研究基礎上,查閱有關資料,寫出專題報告,例如體育中的摩擦、靜摩擦的應用等等,還可以設想如果失去摩擦,世界將會怎樣等問題,自己確定題目,寫出專題文章。
【備注】
1、寫出專題報告。
2、寫出發(fā)現(xiàn)的新問題。
《摩擦力》學案
《摩擦力》學案
一、學習目標
1.知道摩擦力的概念及分類,知道這兩種摩擦力的分類
2.知道靜摩擦力產(chǎn)生的條件,會判斷靜摩擦力的大小和方向
3.知道滑動摩擦力產(chǎn)生的條件,會判斷滑動摩擦力的大小和方向
4.知道最大靜摩擦力與滑動摩擦力的關系。
5.了解動摩擦因數(shù)μ的決定因素,會用實驗測量計算μ
6.知道日常生活中如何防止和利用摩擦力。
二、課前預習
1、初中的時候我們就已經(jīng)學習過摩擦力,請大家回憶一下,摩擦力可以分為哪三類?
2、請同學們利用你們的課桌和書本做一個簡單的實驗:把書平放在桌面上,給書本一個初速度,仔細觀察書本滑出后在桌面的滑行情況是怎樣的?
3、書本在滑動過程中速度會逐漸減小并最終停止下來。是什么原因導致書本的速度越來越慢呢?
4、你能概括出什么是滑動摩擦力嗎?我們可以用手掌在桌面上滑動兩手相互對搓來感受滑動摩擦力。
5、當我們用手掌壓著桌面滑動時,桌面給手掌的摩擦力向什么方向?
6、手掌在桌面滑動時,桌面對手掌有摩擦力作用,那手掌對桌面有摩擦力作用嗎?為什么?
7、那手掌給桌面的摩擦力向什么方向?
8、那桌面對手的摩擦力是三種摩擦力中的哪一種?手對桌面的摩擦力是三種摩擦力中的哪一種?
9、大家還可以再做一個實驗體會一下:左手壓在一本書上,右手將書抽走,整個過程中要保持左手不動,由于書本與左手間是相對滑動的,所以無論是書給手的摩擦力還是手給書的摩擦力均是滑動摩擦力。
10、你能說出產(chǎn)生滑動摩擦力的條件是什么嗎?
11、試比較說明彈力與滑動摩擦力在產(chǎn)生條件及力的方向上的關系。
12、滑動摩擦力的方向如何判斷?是與運動方向相反嗎?
13、請以左手壓書,右手抽書的實例來體驗滑動摩擦力方向。
14、有一種野蠻缺貨法,就是卡車加速后退,突然剎車,則貨物由于慣性會滑出車廂,試分析此過程中貨物受到的滑動摩擦力方向。
15、請寫出滑動摩擦力的嚴格定義。
16、滑動摩擦力大小如何計算?
17、公式中物體對地面的壓力等于物體的重力嗎?看下面三個圖。
18、例1、例2、例3、例4、例5
19、日常生活中我們常常見到這樣一種現(xiàn)象,一個大木箱停放在水平地面上,你用一個水平力推,沒推動,什么原因呢?大木箱受到幾個力的作用?
20、靜摩擦力的定義及產(chǎn)生條件是什么?
21、如果你用10N的力推箱子沒有推動,此時箱子受到的靜摩擦力是多大?如果你用100N還沒有推動,此時箱子受到的靜摩擦力又是多大?那如果你用500N還是沒有推動,靜摩擦力是多大?
22、物體所受靜摩擦力的大小如何計算?什么是最大靜摩擦力?最大靜摩擦力與哪些因素有關
23、用一由0逐漸增大的水平力推物體時,當該力小于最大靜摩擦力時,物體始終靜止;當推力達到最大靜摩擦力時,物體開始滑動,物體所受的摩擦力從靜摩擦力變成滑動摩擦力,那么滑動摩擦力與最大靜摩擦力的大小關系如何呢?試作出(摩擦力-推力)圖象。
24、靜摩擦力的方向如何判斷?試分析:
①人用F力向右推箱子沒有推動
②三角斜面上靜止的木塊
③放在汽車里的箱子隨汽車由靜止啟動過程中與汽車沒有相對滑動。
④人行走時,腳與地面間的摩擦力是靜摩擦力還是滑動摩擦力,方向如何?
⑤自行車前后輪與地面的摩擦是靜摩擦還是滑動摩擦,前后輪所受摩擦力方向如何?
25、例6、例7
26、靜摩擦力是動力還是阻力?滑動摩擦力是動力還是阻力?
27、實例:①汽車啟動時,放在車里的箱子相對于汽車向后滑,這里箱子受到的摩擦力是動力還是阻力呢?箱子對汽車的摩擦力是動力還是阻力呢?
②緩慢(以接近0的速度勻速)拉動物體B,AB相對靜止,彈簧伸長。這段過程中B對A的靜摩力是動力還是阻力?A對B的摩擦力是動力還是阻力呢?
三、經(jīng)典例題
例1:磚橫放和豎放在地面移動時受到的滑動摩擦力哪一個大?
例2:那物體分別做勻速直線運動和勻加速直線運動時的滑動摩擦力大小關系如何呢?
例3、下列說法正確的是()
A.只有相互接觸且發(fā)生相對運動的物體間才可能產(chǎn)生滑動摩擦力。
B.只有運動的物體才可能受滑動摩擦力。
C.受彈力的物體一定受滑動摩擦力
D.受滑動摩擦力的物體一定受到彈力。
例4、判斷下列各情況下物體所受滑動摩擦力的方向。
(1)
(2)汽車啟動時,車上貨物向后滑動,分析貨物受到的滑動摩擦力的方向。
(3)汽車剎車時,車上貨物向前滑動,試分析貨物受到的沒動摩擦力的方向。
(4)接觸面均不光滑。
(5)已知:傳送帶靜止時,將物體輕輕放上,物體將由靜止開始下滑,若傳送帶反向轉動時,會不會減緩物體下落速度甚至物體不下落呢?
(6)看圖,斜面光滑,傳送帶不光滑。若帶子不動時,物體從高處下來后會沖出帶子,若帶子反向轉動呢?
例5、一物體正在水平桌面上沿正東方向做直線運動,物體與桌面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,物體的質量為m=10kg,g=10m/s2,此時物體正受一個沿正西方向的水平拉力F=20N的水平拉力的作用,求此時物體受到的滑動摩擦力。
例6、一物體如圖所示,F(xiàn)由零逐漸增大直到物體剛要開始滑動,則整個過程中關于說法正確的是()
A.逐漸增大,當剛要開始滑動時達到最大。
B.大小不變
C.方向一直水平向左
D.方向先向左后向右。
例7、判斷靜摩擦力方向
1、人緊握瓶子水平移動
2、3、4、
例8、G=400N的木箱放在水平地面上,=120N,μ=0.25,若分別用70N、150N及180N力推,求f。
四、鞏固練習
1、關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.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。
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:
6、【答案】μmg
【解析】滑動摩擦力與接觸面積無關。
7、【答案】mg