摩擦力教案高中
發(fā)表時間:2020-10-21第三節(jié)摩擦力。
第三節(jié)摩擦力
從容說課
對于摩擦現(xiàn)象,學(xué)生們有豐富的感性認(rèn)識,因此,教材先通過分析一些實例使學(xué)生認(rèn)識摩擦力的存在,再通過探究實驗了解摩擦力的大小和什么因素有關(guān),進(jìn)而理解增大摩擦和減小摩擦的方法,然后應(yīng)用在實際生活中,體現(xiàn)了“從生活走向物理,從物理走向社會”的理念,
滑動摩擦力的定義是本節(jié)課的難點,教學(xué)中應(yīng)使學(xué)生能直觀看到由于物體運動,在物體的表面上產(chǎn)生了一種阻礙物體運動的力,學(xué)生通過探究實驗了解摩擦力大小與壓力及接觸面的粗糙程度的關(guān)系是本節(jié)課的重點內(nèi)容,在教學(xué)中應(yīng)注意引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)自己的生活經(jīng)驗.作出猜想,設(shè)計實驗并獨立完成實驗.充分發(fā)揚教學(xué)民主,注意學(xué)習(xí)方法的引領(lǐng),培養(yǎng)學(xué)生的能力,
教學(xué)目標(biāo)
一、知識目標(biāo)
1.知道摩擦力是如何產(chǎn)生的.
2.知道摩擦力的大小跟什么因素有關(guān).
3.知道摩擦的利與弊.
二、能力目標(biāo)
1,通過觀察和實驗,感知摩擦力的存在,培養(yǎng)一定的觀察能力和分析概括的能力.
2.通過實驗,探究摩擦力跟物體表面受到的壓力以及接觸面的粗糙程度的關(guān)系,培養(yǎng)一定的實踐能力.
三、德育目標(biāo)
讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究的過程,培養(yǎng)對科學(xué)的求知欲,樂于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)道理,培養(yǎng)學(xué)生的探索精神.
教學(xué)重點
滑動摩擦力的大小跟壓力和接觸面粗糙程度的關(guān)系.
教學(xué)難點
滑動摩擦力的定義.
教學(xué)方法
觀察、分析法:通過直觀地了解厚海綿在桌面上的運動,感覺摩擦力的存在,分析摩擦力的方向及作用點.
探究法:通過探究活動研究影響摩擦力大小的因素,理解增加摩擦和減小摩擦的方法.
教具準(zhǔn)備
下部間隔鏤空的厚海綿、木板、投影儀、毛巾、棉布、木塊、砝碼、彈簧測力計等.
課時安排
1課時
教學(xué)過程
一、引入新課
[師]今天,我們班力氣最小的女生將要和班里力氣最大的男生大力士利用一根不銹鋼棒舉行一次別開生面的拔河比賽,請二位運動員上場.
比賽結(jié)果:女生獲勝.
[師]知道男同學(xué)失敗的原因是什么嗎?請大力士自己說說.
[生]鋼棒這端特別滑,握也握不?。?p>[師]表面上是老師幫助了女同學(xué),在男同學(xué)握的棒的一端事先涂上了潤滑油.實際上是誰幫助了女同學(xué)呢?是摩擦力!可見摩擦力就在我們身邊.
二、新課教學(xué)
1.摩擦力
[師]請同學(xué)們把手掌貼在桌面上,使手掌沿桌面滑動,體驗手掌的感覺.
[生]手掌與桌面間產(chǎn)生了摩擦.
[師]根據(jù)以往的經(jīng)驗,我們討論某一個力的時候,一般討論力的什么內(nèi)容呢?
[生]討論一個力的時候,我們一般要了解力的三要素.
[師]我們首先來了解摩擦力的方向和作用點.
[演示]
一長方體海綿,下端間隔鏤空,在桌面上推,(分別演示向左推和向右推)底邊顯示出因受到摩擦阻力而傾斜.
[師]請同學(xué)們說說從演示的實驗中,你發(fā)現(xiàn)了什么.
[生]摩擦力阻礙海綿相對于桌面的運動,與海綿相對于桌面的運動方向相反.
[生]摩擦力的作用點在海綿和桌面接觸的接觸面上.
[師]大家都同意這兩位同學(xué)的結(jié)論嗎?
[生]同意.
[師]我們把兩位同學(xué)所講的摩擦力的方向和作用點合在一起,就得到了摩擦力的定義.
[板書]兩個互相接觸的物體,當(dāng)它們做相對運動時,在接觸面上會產(chǎn)生一種阻礙相對運動的力,這種力就叫做摩擦力(frictionforce)
[師]請同學(xué)們互相討論一下在生產(chǎn)生活中有哪些與摩擦力有關(guān)的例子.
[生]人走路的時候要用到摩擦力.
[生]自行車或汽車在剎車的時候要用到摩擦力,
[生]掃地、擦黑板的時候都要用到摩擦力.
[生]滑雪的時候有摩擦力.
[生]用手抓起東西的時候也有摩擦力.
[師]同學(xué)們知道了這么多與摩擦力有關(guān)的例子,太棒了!現(xiàn)在老師有這么幾個問題,需要同學(xué)們幫助解決,請同學(xué)們想出盡可能多的辦法來.
[投影]
問題1:小明讓媽媽他買了一瓶水果罐頭,可小明怎么也打不開蓋子,你能幫助他嗎?
問題2:小華星期天要去參加學(xué)校的攀巖比賽,你認(rèn)為小華怎樣做才不易滑下來而盡快到
達(dá)終點?
問題3:小紅的媽媽去市場買回了幾條泥鰍,可小紅怎么也抓不住,怎么辦呢?
(同學(xué)們討論后交流)
問題1:
[生]擰蓋子時墊上一塊毛巾或棉布.
[生]找一個力氣大的人去擰.
[生]用螺絲刀撬一下蓋子再擰.
[生]用一個工具夾住蓋子使勁擰.
問題2:
[生]讓小華穿上一雙有花紋的鞋.
[生]向上攀的時候用力抓緊繩子.
[生]戴上有花紋的粗布手套或在手上抹上防滑粉。
[生]在繩子上打上一個一個的結(jié).
問題3:
[生]抓泥鰍時戴上防滑手套.
[生]抓以前在手上沾上沙子,然后用力抓.
[生]把泥鰍打死后再抓.
[生]給泥鰍前裹上一層布,再用力抓.
[師]同學(xué)們想出了這么多的主意,大致歸納一下,比如墊毛巾和戴防滑手套基本上是一類,可以歸納成幾類呢?同學(xué)們討論.
[生]我們認(rèn)為墊上毛巾、棉布或在手上沾沙子、抹防滑粉等是增大了接觸面的粗糙程度.
[生]力氣大的人或用力抓等是增大了力的作用.
[師]這種力是我們以前了解的哪一種力?增大力和增大接觸面的粗糙程度的目的是什么?
[生]這種力是壓力.增大壓力和增加接觸面的粗糙程度都是為了增大摩擦力.
[師]摩擦力的大小和什么因素有關(guān)?要增大摩擦力或減小摩擦力可以采取什么辦法呢?
[生]增大摩擦?xí)r可以增加接觸面的粗糙程度和壓力,減小摩擦?xí)r可以減小壓力或使接觸面更光滑,因此,我認(rèn)為摩擦力的大小應(yīng)該和壓力和接觸面的粗糙程度有關(guān).
[生]我認(rèn)為摩擦力的大小還和接觸面的大小有關(guān)系.
[生]我覺得摩擦力的大小還可能與拉動物體運動的速度大小有關(guān)系.
[師]對于摩擦力的大小,同學(xué)們大致作出了四種猜想,你的猜想到底對不對?
2.[探究]摩擦力的大小與什么因素有關(guān)?
[師]我們把同學(xué)們的四種猜想分成四個研究課題,各小組自由選取其中之一,探索之后每個課題組推選一名代表進(jìn)行研究結(jié)果的交流和答辯.
[師]實驗前請同學(xué)們注意下面的問題.
[投影]
(1)怎樣測量摩擦力?
(2)你計劃采取什么方法來研究自己選擇的課題?
[生]摩擦力不能直接測量出來.根據(jù)二力平衡的知識,用彈簧測力計勻速拉動木塊,使它沿長木板滑動,此時在水平方向上的拉力和摩擦力是一對平衡力.彈簧測力計拉力的大小等于摩擦力,從彈簧測力計的示數(shù)就可知摩擦力的大小.
[師]哪位同學(xué)可以演示操作,并說明操作技巧?
[生](演示并解釋)拉動木塊時,木塊必須做勻速直線運動,保持彈簧秤的指針不動,這時拉力等于摩擦力.
[師]第二個問題,大家討論.
[生]我們猜想影響摩擦力大小的因素有多個,因此,在研究影響摩擦力大小的某一個因素時,要控制其他因素不變,即用“控制變量法”.
[師]請同學(xué)們根據(jù)自己選擇的課題設(shè)計實驗及實驗數(shù)據(jù)表格,完成實驗后,寫出探究報告和其他組的同學(xué)交流.
(學(xué)生分組實驗、教師巡視指導(dǎo)、參與同學(xué)們的活動)
課題一:研究摩擦力的大小和接觸面粗糙程度的關(guān)系
[投影](展示)探究報告
演示并講解:首先,在光滑的長木板.上勻速拉動木塊,記下測力計的示數(shù),然后分別將棉布和毛巾鋪在木板上,再在棉布和毛巾上分別勻速拉動木塊,記下兩次測力計的示數(shù),填入數(shù)據(jù)表格中.分析數(shù)據(jù),我們可以得出的結(jié)論是:接觸面越粗糙,木塊受到的摩擦力越大.
[師]其他課題組的同學(xué)有什么問題可以提問?
[生]問:實驗過程中,你們?nèi)绾慰刂破渌兞坎蛔兡?
[生]答:在實驗過程中,我們始終使用同一個木塊的同一個面作接觸面,用相同的速度拉動木塊,保證了壓力、接觸面積等因素不變.
課題二:研究摩擦力的大小與壓力的關(guān)系
[投影]探究報告
演示并講解:在木板上勻速拉動木塊,當(dāng)壓力是3N時,測出的摩擦力是0.8N,然后在木塊上加一個砝碼,壓力是4N時,測出的摩擦力是1.1N.再在木塊上加2個砝碼,壓力是5N時,測出的摩擦力是1.4N.分析這組數(shù)據(jù)后我們得出的結(jié)論是:接觸面的粗糙程度不變時,壓力越大,摩擦力越大.
[師]其他課題組同學(xué)提問題.
[生]問:為什么在木塊上加砝碼可以改變壓力?壓力的大小是如何知道的?
[生]答:因為木塊是在水平面上運動的,所以物體對支撐面的壓力就等于物體的重力,因此改變物體的重力就改變了物體對支撐面的壓力,用彈簧測力計分別測出木塊、木塊和一個砝碼、木塊和兩個砝碼的重力,也就測出了壓力.
課題三:研究接觸面的大小與摩擦力大小的關(guān)系
[投影]探究報告
演示并解釋:我們將同一個長方體木塊分別平放、側(cè)放、立放在同一塊木板上,勻速拉動木塊,測出的摩擦力的大小基本相同.我們的結(jié)論是:在接觸面和壓力一定的情況下,摩擦力的大小與接觸面的面積無關(guān).
注意:“摩擦力的大小與接觸面的大小無關(guān)”是在“正壓力一定”的情況下說的.研究結(jié)果表明兩物體相接觸擠壓時,實際接觸部分的面積越大,其摩擦力也越大.而兩者的實際接觸面積只跟正壓力的大小有關(guān),跟它們的表面接觸面積無關(guān).在物體的材料性質(zhì)和表面粗糙程度不變的情況下,正壓力越大,實際接觸面積也越大.滑動摩擦力也越大.正壓力相同時,改變物體間表面的接觸面積,如將一塊磚從豎放改為平放,由于正壓力沒有改變,并沒有改變實際接觸面積,故摩擦力保持不變.如一塊磚變成了半塊磚,則正壓力改變了,實際接觸面也變了,那么滑動摩擦力也變了.
說明:對于摩擦力大小與物體運動速度的關(guān)系,由于要求物體勻速運動.又要用不同的速度拉動,實驗難度大.實驗效果很難觀察,不易得出正確的結(jié)論,因此教學(xué)中可模糊化處理或放在課外探究.
[師]我們將各個課題小組的結(jié)論歸納一下,能得到什么結(jié)論?同學(xué)們討論.
[生]我們得到的結(jié)論是:摩擦力的大小跟作用在物體表面的壓力和接觸面的粗糙程度有關(guān),在壓力一定的情況下,接觸面越粗糙,摩擦力越大;在接觸面粗糙程度相同的情況下,壓力越大,摩擦力越大.
[師]歸納得很好,同學(xué)們再一起回憶一下在探究的過程中我們運用了哪些研究問題的方法.
[生]“控制變量法”和“轉(zhuǎn)換法”.
[師]“控制變量法”同學(xué)們已經(jīng)很熟悉了,哪位同學(xué)能進(jìn)一步說明哪些地方用了“轉(zhuǎn)換法”?
[生]實驗中有兩個地方用到了“轉(zhuǎn)換法”.通過測拉力來測摩擦力,還有通過測物體的重力來測壓力.
[師]通過探究實驗,同學(xué)們不僅驗證了自己的猜想,還學(xué)會了研究問題的方法.現(xiàn)在同學(xué)們一起來解決一個實際問題.
3.增大有益摩擦和減小有害摩擦
[師]還是老師的這塊海綿,想要減小它在運動過程中的摩擦,你有什么辦法嗎?
[生]可以在桌面上鋪上一塊玻璃板,減小接觸面的粗糙程度.
[生]在海綿和桌面間放幾枝圓鉛筆,讓海綿在鉛筆上滾動.
[師]這位同學(xué)說的是讓滾動來代替滑動.能減小摩擦嗎?同學(xué)們試試.
[生]同一個木塊,在桌面上滑動時的摩擦力是1.2N,滾動時的摩擦力是0.3N,說明用滾動代替滑動能減小摩擦.
[師]同學(xué)們還有其他的可以減小摩擦的方法嗎?
[生]還可以用使接觸面分離的方法來減小摩擦,比如磁懸浮列車.
[生]還有氣墊船,也可以加潤滑油.
[師]同學(xué)們列舉出了這么多減小摩擦的方法,也一定知道更多的增大摩擦的方法.請同學(xué)們課后閱讀“科學(xué)世界”,了解更多的摩擦的利用和防止的辦法.現(xiàn)在請同學(xué)們回顧這節(jié)課哪些知識給你留下了深刻的印象.
三、小結(jié)
1.摩擦力的概念.
2.影響摩擦力大小的因素.
3.增大有益摩擦,減小有害摩擦的方法.
4.“控制變量法”“轉(zhuǎn)換法”.
四、動手動腦學(xué)物理
請同學(xué)們盡可能多地列舉生活中應(yīng)用摩擦的例子,說明哪些做法是為了增大摩擦,哪些做法是為了減小摩擦,分別運用了增大摩擦或減小摩擦的哪種做法.
五、板書設(shè)計
概念:兩個互相接觸的物體,當(dāng)它們做相對運動時,在接觸面上會產(chǎn)生一種阻礙和對運動的力叫摩擦力
摩擦力(frictionforce)
測量影響因素
大小
增大有益摩擦
減小有害摩擦
原理:二力平衡原理方法:轉(zhuǎn)換法(f=F)
壓力的大小
使接觸面粗糙
增大壓力
使接觸面粗糙
使接觸面光滑
用滾動代替滑動
磁懸浮
使接觸面分離氣墊
潤滑油
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第三節(jié)《摩擦力》教案分析
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滑動摩擦力的定義是本節(jié)課的難點,教學(xué)中應(yīng)使學(xué)生能直觀看到由于物體運動,在物體的表面上產(chǎn)生了一種阻礙物體運動的力,學(xué)生通過探究實驗了解摩擦力大小與壓力及接觸面的粗糙程度的關(guān)系是本節(jié)課的重點內(nèi)容,在教學(xué)中應(yīng)注意引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)自己的生活經(jīng)驗.作出猜想,設(shè)計實驗并獨立完成實驗.充分發(fā)揚教學(xué)民主,注意學(xué)習(xí)方法的引領(lǐng),培養(yǎng)學(xué)生的能力,
教學(xué)目標(biāo)
一、知識目標(biāo)
1.知道摩擦力是如何產(chǎn)生的.
2.知道摩擦力的大小跟什么因素有關(guān).
3.知道摩擦的利與弊.
二、能力目標(biāo)
1,通過觀察和實驗,感知摩擦力的存在,培養(yǎng)一定的觀察能力和分析概括的能力.
2.通過實驗,探究摩擦力跟物體表面受到的壓力以及接觸面的粗糙程度的關(guān)系,培養(yǎng)一定的實踐能力.
三、德育目標(biāo)
讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究的過程,培養(yǎng)對科學(xué)的求知欲,樂于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)道理,培養(yǎng)學(xué)生的探索精神.
教學(xué)重點
滑動摩擦力的大小跟壓力和接觸面粗糙程度的關(guān)系.
教學(xué)難點
滑動摩擦力的定義.
教學(xué)方法
觀察、分析法:通過直觀地了解厚海綿在桌面上的運動,感覺摩擦力的存在,分析摩擦力的方向及作用點.
探究法:通過探究活動研究影響摩擦力大小的因素,理解增加摩擦和減小摩擦的方法.
教具準(zhǔn)備
下部間隔鏤空的厚海綿、木板、投影儀、毛巾、棉布、木塊、砝碼、彈簧測力計等.
課時安排
1課時
教學(xué)過程
一、引入新課
[師]今天,我們班力氣最小的女生將要和班里力氣最大的男生大力士利用一根不銹鋼棒舉行一次別開生面的拔河比賽,請二位運動員上場.
比賽結(jié)果:女生獲勝.
[師]知道男同學(xué)失敗的原因是什么嗎?請大力士自己說說.
[生]鋼棒這端特別滑,握也握不?。?br>
[師]表面上是老師幫助了女同學(xué),在男同學(xué)握的棒的一端事先涂上了潤滑油.實際上是誰幫助了女同學(xué)呢?是摩擦力!可見摩擦力就在我們身邊.
二、新課教學(xué)
1.摩擦力
[師]請同學(xué)們把手掌貼在桌面上,使手掌沿桌面滑動,體驗手掌的感覺.
[生]手掌與桌面間產(chǎn)生了摩擦.
[師]根據(jù)以往的經(jīng)驗,我們討論某一個力的時候,一般討論力的什么內(nèi)容呢?
[生]討論一個力的時候,我們一般要了解力的三要素.
[師]我們首先來了解摩擦力的方向和作用點.
[演示]
一長方體海綿,下端間隔鏤空,在桌面上推,(分別演示向左推和向右推)底邊顯示出因受到摩擦阻力而傾斜.
[師]請同學(xué)們說說從演示的實驗中,你發(fā)現(xiàn)了什么.
[生]摩擦力阻礙海綿相對于桌面的運動,與海綿相對于桌面的運動方向相反.
[生]摩擦力的作用點在海綿和桌面接觸的接觸面上.
[師]大家都同意這兩位同學(xué)的結(jié)論嗎?
[生]同意.
[師]我們把兩位同學(xué)所講的摩擦力的方向和作用點合在一起,就得到了摩擦力的定義.
[板書]兩個互相接觸的物體,當(dāng)它們做相對運動時,在接觸面上會產(chǎn)生一種阻礙相對運動的力,這種力就叫做摩擦力(frictionforce)
[師]請同學(xué)們互相討論一下在生產(chǎn)生活中有哪些與摩擦力有關(guān)的例子.
[生]人走路的時候要用到摩擦力.
[生]自行車或汽車在剎車的時候要用到摩擦力,
[生]掃地、擦黑板的時候都要用到摩擦力.
[生]滑雪的時候有摩擦力.
[生]用手抓起東西的時候也有摩擦力.
[師]同學(xué)們知道了這么多與摩擦力有關(guān)的例子,太棒了!現(xiàn)在老師有這么幾個問題,需要同學(xué)們幫助解決,請同學(xué)們想出盡可能多的辦法來.
[投影]
問題1:小明讓媽媽他買了一瓶水果罐頭,可小明怎么也打不開蓋子,你能幫助他嗎?
問題2:小華星期天要去參加學(xué)校的攀巖比賽,你認(rèn)為小華怎樣做才不易滑下來而盡快到
達(dá)終點?
問題3:小紅的媽媽去市場買回了幾條泥鰍,可小紅怎么也抓不住,怎么辦呢?
(同學(xué)們討論后交流)
問題1:
[生]擰蓋子時墊上一塊毛巾或棉布.
[生]找一個力氣大的人去擰.
[生]用螺絲刀撬一下蓋子再擰.
[生]用一個工具夾住蓋子使勁擰.
問題2:
[生]讓小華穿上一雙有花紋的鞋.
[生]向上攀的時候用力抓緊繩子.
[生]戴上有花紋的粗布手套或在手上抹上防滑粉。
[生]在繩子上打上一個一個的結(jié).
問題3:
[生]抓泥鰍時戴上防滑手套.
[生]抓以前在手上沾上沙子,然后用力抓.
[生]把泥鰍打死后再抓.
[生]給泥鰍前裹上一層布,再用力抓.
[師]同學(xué)們想出了這么多的主意,大致歸納一下,比如墊毛巾和戴防滑手套基本上是一類,可以歸納成幾類呢?同學(xué)們討論.
[生]我們認(rèn)為墊上毛巾、棉布或在手上沾沙子、抹防滑粉等是增大了接觸面的粗糙程度.
[生]力氣大的人或用力抓等是增大了力的作用.
[師]這種力是我們以前了解的哪一種力?增大力和增大接觸面的粗糙程度的目的是什么?
[生]這種力是壓力.增大壓力和增加接觸面的粗糙程度都是為了增大摩擦力.
[師]摩擦力的大小和什么因素有關(guān)?要增大摩擦力或減小摩擦力可以采取什么辦法呢?
[生]增大摩擦?xí)r可以增加接觸面的粗糙程度和壓力,減小摩擦?xí)r可以減小壓力或使接觸面更光滑,因此,我認(rèn)為摩擦力的大小應(yīng)該和壓力和接觸面的粗糙程度有關(guān).
[生]我認(rèn)為摩擦力的大小還和接觸面的大小有關(guān)系.
[生]我覺得摩擦力的大小還可能與拉動物體運動的速度大小有關(guān)系.
[師]對于摩擦力的大小,同學(xué)們大致作出了四種猜想,你的猜想到底對不對?
2.[探究]摩擦力的大小與什么因素有關(guān)?
[師]我們把同學(xué)們的四種猜想分成四個研究課題,各小組自由選取其中之
一,探索之后每個課題組推選一名代表進(jìn)行研究結(jié)果的交流和答辯.
[師]實驗前請同學(xué)們注意下面的問題.
[投影]
(1)怎樣測量摩擦力?
(2)你計劃采取什么方法來研究自己選擇的課題?
[生]摩擦力不能直接測量出來.根據(jù)二力平衡的知識,用彈簧測力計勻速拉動木塊,使它沿長木板滑動,此時在水平方向上的拉力和摩擦力是一對平衡力.彈簧測力計拉力的大小等于摩擦力,從彈簧測力計的示數(shù)就可知摩擦力的大?。?br>
[師]哪位同學(xué)可以演示操作,并說明操作技巧?
[生](演示并解釋)拉動木塊時,木塊必須做勻速直線運動,保持彈簧秤的指針不動,這時拉力等于摩擦力.
[師]第二個問題,大家討論.
[生]我們猜想影響摩擦力大小的因素有多個,因此,在研究影響摩擦力大小的某一個因素時,要控制其他因素不變,即用“控制變量法”.
[師]請同學(xué)們根據(jù)自己選擇的課題設(shè)計實驗及實驗數(shù)據(jù)表格,完成實驗后,寫出探究報告和其他組的同學(xué)交流.
(學(xué)生分組實驗、教師巡視指導(dǎo)、參與同學(xué)們的活動)
課題一:研究摩擦力的大小和接觸面粗糙程度的關(guān)系
[投影](展示)探究報告
演示并講解:首先,在光滑的長木板.上勻速拉動木塊,記下測力計的示數(shù),然后分別將棉布和毛巾鋪在木板上,再在棉布和毛巾上分別勻速拉動木塊,記下兩次測力計的示數(shù),填入數(shù)據(jù)表格中.分析數(shù)據(jù),我們可以得出的結(jié)論是:接觸面越粗糙,木塊受到的摩擦力越大.
[師]其他課題組的同學(xué)有什么問題可以提問?
[生]問:實驗過程中,你們?nèi)绾慰刂破渌兞坎蛔兡?
[生]答:在實驗過程中,我們始終使用同一個木塊的同一個面作接觸面,用相同的速度拉動木塊,保證了壓力、接觸面積等因素不變.
課題二:研究摩擦力的大小與壓力的關(guān)系
[投影]探究報告
演示并講解:在木板上勻速拉動木塊,當(dāng)壓力是3N時,測出的摩擦力是0.8N,然后在木塊上加一個砝碼,壓力是4N時,測出的摩擦力是1.1N.再在木塊上加2個砝碼,壓力是5N時,測出的摩擦力是1.4N.分析這組數(shù)據(jù)后我們得出的結(jié)論是:接觸面的粗糙程度不變時,壓力越大,摩擦力越大.
[師]其他課題組同學(xué)提問題.
[生]問:為什么在木塊上加砝碼可以改變壓力?壓力的大小是如何知道的?
[生]答:因為木塊是在水平面上運動的,所以物體對支撐面的壓力就等于物體的重力,因此改變物體的重力就改變了物體對支撐面的壓力,用彈簧測力計分別測出木塊、木塊和一個砝碼、木塊和兩個砝碼的重力,也就測出了壓力.
課題三:研究接觸面的大小與摩擦力大小的關(guān)系
[投影]探究報告
演示并解釋:我們將同一個長方體木塊分別平放、側(cè)放、立放在同一塊木板上,勻速拉動木塊,測出的摩擦力的大小基本相同.我們的結(jié)論是:在接觸面和壓力一定的情況下,摩擦力的大小與接觸面的面積無關(guān).
注意:“摩擦力的大小與接觸面的大小無關(guān)”是在“正壓力一定”的情況下說的.研究結(jié)果表明兩物體相接觸擠壓時,實際接觸部分的面積越大,其摩擦力也越大.而兩者的實際接觸面積只跟正壓力的大小有關(guān),跟它們的表面接觸面積無關(guān).在物體的材料性質(zhì)和表面粗糙程度不變的情況下,正壓力越大,實際接觸面積也越大.滑動摩擦力也越大.正壓力相同時,改變物體間表面的接觸面積,如將一塊磚從豎放改為平放,由于正壓力沒有改變,并沒有改變實際接觸面積,故摩擦力保持不變.如一塊磚變成了半塊磚,則正壓力改變了,實際接觸面也變了,那么滑動摩擦力也變了.
說明:對于摩擦力大小與物體運動速度的關(guān)系,由于要求物體勻速運動.又要用不同的速度拉動,實驗難度大.實驗效果很難觀察,不易得出正確的結(jié)論,因此教學(xué)中可模糊化處理或放在課外探究.
[師]我們將各個課題小組的結(jié)論歸納一下,能得到什么結(jié)論?同學(xué)們討論.
[生]我們得到的結(jié)論是:摩擦力的大小跟作用在物體表面的壓力和接觸面的粗糙程度有關(guān),在壓力一定的情況下,接觸面越粗糙,摩擦力越大;在接觸面粗糙程度相同的情況下,壓力越大,摩擦力越大.
[師]歸納得很好,同學(xué)們再一起回憶一下在探究的過程中我們運用了哪些研究問題的方法.
[生]“控制變量法”和“轉(zhuǎn)換法”.
[師]“控制變量法”同學(xué)們已經(jīng)很熟悉了,哪位同學(xué)能進(jìn)一步說明哪些地方用了“轉(zhuǎn)換法”?
[生]實驗中有兩個地方用到了“轉(zhuǎn)換法”.通過測拉力來測摩擦力,還有通過測物體的重力來測壓力.
[師]通過探究實驗,同學(xué)們不僅驗證了自己的猜想,還學(xué)會了研究問題的方法.現(xiàn)在同學(xué)們一起來解決一個實際問題.
3.增大有益摩擦和減小有害摩擦
[師]還是老師的這塊海綿,想要減小它在運動過程中的摩擦,你有什么辦法嗎?
[生]可以在桌面上鋪上一塊玻璃板,減小接觸面的粗糙程度.
[生]在海綿和桌面間放幾枝圓鉛筆,讓海綿在鉛筆上滾動.
[師]這位同學(xué)說的是讓滾動來代替滑動.能減小摩擦嗎?同學(xué)們試試.
[生]同一個木塊,在桌面上滑動時的摩擦力是1.2N,滾動時的摩擦力是0.3N,說明用滾動代替滑動能減小摩擦.
[師]同學(xué)們還有其他的可以減小摩擦的方法嗎?
[生]還可以用使接觸面分離的方法來減小摩擦,比如磁懸浮列車.
[生]還有氣墊船,也可以加潤滑油.
[師]同學(xué)們列舉出了這么多減小摩擦的方法,也一定知道更多的增大摩擦的方法.請同學(xué)們課后閱讀“科學(xué)世界”,了解更多的摩擦的利用和防止的辦法.現(xiàn)在請同學(xué)們回顧這節(jié)課哪些知識給你留下了深刻的印象.
三、小結(jié)
1.摩擦力的概念.
2.影響摩擦力大小的因素.
3.增大有益摩擦,減小有害摩擦的方法.
4.“控制變量法”“轉(zhuǎn)換法”.
四、動手動腦學(xué)物理
請同學(xué)們盡可能多地列舉生活中應(yīng)用摩擦的例子,說明哪些做法是為了增大摩擦,哪些做法是為了減小摩擦,分別運用了增大摩擦或減小摩擦的哪種做法.
五、板書設(shè)計
第三節(jié)力的圖示教案
每個老師上課需要準(zhǔn)備的東西是教案課件,大家在仔細(xì)規(guī)劃教案課件。必須要寫好了教案課件計劃,才能促進(jìn)我們的工作進(jìn)一步發(fā)展!那么到底適合教案課件的范文有哪些?為了讓您在使用時更加簡單方便,下面是小編整理的“第三節(jié)力的圖示教案”,僅供參考,大家一起來看看吧。
詳細(xì)介紹:第三節(jié)力的圖示教案
(一)教學(xué)目的
1.理解力的三要素。
2.會畫力的圖示和力的示意圖。
(二)教學(xué)過程
一、復(fù)習(xí)提問
1.在國際單位制中,力的單位是什么?
2.在物理實驗室中常用的測力計是什么?
3.力作用在物體上能產(chǎn)生哪些效果?
二、新課引入
力的效果是改變物體的形狀,改變物體的運動狀態(tài)。
用力拉彈簧,用的力越大,彈簧伸長越長,可見力的大小影響力的效果。那么除了力的大小外,還有哪些因素影響力的效果呢?
三、力的三要素
1.如前所述,力的大小影響力的效果。
2.力的方向
教師:我們要把螺母擰緊,一般來說應(yīng)該向順時針方向用力,如果沿著逆時針方向用力只能將螺母擰松。我們向上提一個木箱,必須向上用力才能將木箱提起來。如果沿水平方向用力推它,只能使它沿水平方向開始運動。我們觀看足球比賽,運動員射門時把球踢偏了,原因是踢球時用力的方向沒能控制好。打排球時把球扣出界外也是用力的方向不妥。
可見,力的方向也影響力的效果。
3.力的作用點
教師:大家注意看所有的門窗的把手都安裝在離門軸較遠(yuǎn)的位置,這樣開關(guān)門窗比較方便。如果將門窗的把手安裝在離門軸較近的地方,開關(guān)門窗就很費力。
可見,力的作用點也影響力的效果。
教師:力所產(chǎn)生的效果跟力的大小、方向和作用點有關(guān)。
我們把力的大小、方向和作用點叫力的三要素。所謂力的三要素,意思是只有力的三個要素都不變,力的作用效果才不變。兩個力,它們的三個要素都相同,這兩個力的效果才完全相同。
力的三個要素中有一個要素不同,都會使力的效果不同。例如,把一根米尺放在桌面上,用一個力作用在尺的中點,向上用足夠大的力就可以把尺子平穩(wěn)地拿起來。如果用同樣大的力,力的作用點在尺的一端,盡管力的方向向上,只能把尺的一端提高,尺子是傾斜的。
力的大小、方向和作用點這三個要素充分地反映了力的特征,我們認(rèn)識一個力,只有認(rèn)識了力的三個要素才算認(rèn)識得清楚、全面了。
四、力的圖示
力是普遍存在的,但是力又是抽象的,力無法直接“看到”,只能通過力的效果間接地“看到”力的存在。有些情況下,力的效果也很難用眼直接觀察到,只能憑我們?nèi)シ治霾拍苷J(rèn)識力的存在。
為了使物體受到的力更形象、更具體、更直觀地展現(xiàn)在人們眼前,我們借助畫圖的方法把力表示出來,也就是把力這個抽象的東西畫出來,這就是我們下面要學(xué)的力的圖示。
1.力的作用點的畫法
教師:要畫出力,就是畫出力的三要素、首先要畫出力的作用點。一般來說,把力的作用點畫在受力物體上即可。
(教師示范)
2.力的大小的畫法
教師:用一個線段的長度配合標(biāo)度表示力的大小。力的大小是200牛頓,可選擇1厘米長的線段表示100牛頓,那么200牛頓的力應(yīng)用2厘米的線段表示。
(教師示范)
3.力的方向的畫法
教師:在線段的末端用箭頭表示力的方向。
(教師示范)
五、學(xué)生練習(xí)
木箱受到水平向右的拉力,大小是1000牛頓。
(學(xué)生畫,請一位學(xué)生畫在黑板上)
六、力的示意圖
力的圖示可以直觀、準(zhǔn)確地表示物體的受力情況,但是也可以對力的圖示加以簡化,只用一個帶箭頭的線段表示力,不必嚴(yán)格準(zhǔn)確地畫出力的大小,突出力的方向即可。例如用1000牛頓水平推力推木箱,只用一個帶箭頭的線段表示,標(biāo)出1000牛頓即可。這種簡化的圖叫力的示意圖。
(教師示范)
七、作業(yè)
1.完成節(jié)后練習(xí)。
2.章后習(xí)題3。
(三)說明
關(guān)于力的圖示,從事初中教學(xué)的老師們爭論頗多,諸如作用點的位置,推力和拉力的畫法是否相同等。學(xué)生練習(xí)時,也常糾纏不清。
初中學(xué)習(xí)的力學(xué)部分一般是剛體或質(zhì)點,除了重力之外,其他各力的作用點只要畫在受力物體上即可。要求學(xué)生只畫受力物,不畫施力物,受力物只用一個簡單的符號表示,免得讓學(xué)生陷入受力物畫不好這種苦惱之中。
作用在剛體上的力本是個滑移矢量,所以推力和拉力采用相同的畫法即可。
本節(jié)重點是讓學(xué)生理解力的三要素和掌握力的圖示的畫法。
第三節(jié)力的圖示教案
《摩擦力》學(xué)案
《摩擦力》學(xué)案
一、學(xué)習(xí)目標(biāo)
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(guān)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(yù)習(xí)
1、初中的時候我們就已經(jīng)學(xué)習(xí)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(xué)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(xì)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?qū)е聲镜乃俣仍絹碓铰兀?br>
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(dāng)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(guān)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(yán)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(guān)
23、用一由0逐漸增大的水平力推物體時,當(dāng)該力小于最大靜摩擦力時,物體始終靜止;當(dāng)推力達(dá)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(guān)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?yán)锏南渥与S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?yán)锏南渥酉鄬τ谄囅蚝蠡?,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(guān)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(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhì)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(guān)于說法正確的是()
A.逐漸增大,當(dāng)剛要開始滑動時達(dá)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(xí)
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.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(dāng)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(dāng)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(jìn)行受力分析有:
6、【答案】μmg
【解析】滑動摩擦力與接觸面積無關(guān)。
7、【答案】mg