摩擦力教案高中
發(fā)表時(shí)間:2020-11-06《摩擦力及增減方法》導(dǎo)學(xué)案。
《摩擦力及增減方法》導(dǎo)學(xué)案
課標(biāo)的基本要求
1.通過實(shí)驗(yàn),探究滑動(dòng)摩擦力和接觸面粗糙程度、接觸面之間的壓力大小的關(guān)系。
2.經(jīng)歷探究過程,體驗(yàn)如何就探究的問題進(jìn)行猜想和假設(shè)。
3.知道增大和減小摩擦力的方法并能在日常生活中應(yīng)用這些知識(shí)。
內(nèi)容分析
本節(jié)內(nèi)容包括滑動(dòng)摩擦、滾動(dòng)摩擦以及增大和減小的方法等,課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)本節(jié)的要求不高,基本上屬于知道層次。
對(duì)摩擦現(xiàn)象,學(xué)生有豐富的感性認(rèn)識(shí)。讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到摩擦力的存在,了解壓力和接觸面粗糙程度對(duì)摩擦力大小的影響及增大和減小摩擦的方法等,都不困難。但本節(jié)教材將摩擦力安排為一次比較完整的探究活動(dòng),就賦予了它新的教育意義。
在科學(xué)探究的各個(gè)環(huán)節(jié)中,本節(jié)主要突出猜想與假設(shè)這個(gè)環(huán)節(jié),同時(shí)在制定計(jì)劃環(huán)節(jié)中認(rèn)識(shí)變量控制的意義和方法。
教學(xué)建議:
1.教學(xué)時(shí),從學(xué)生熟悉的各種摩擦現(xiàn)象引入新課,使學(xué)生認(rèn)識(shí)到摩擦力的存在后,很自然的提出問題:摩擦力的大小和哪些因素有關(guān)呢?然后,就發(fā)動(dòng)學(xué)生思考和討論,提出自己關(guān)于該問題的猜想和假使。課本上給出了幾個(gè)主要的猜想,但不要用這幾個(gè)猜想去限制學(xué)生的猜想,即使學(xué)生提出的某些猜想顯得很幼稚甚至荒誕(比如摩擦力的大小是否和推力拉力有關(guān)、是否和運(yùn)動(dòng)方式有關(guān)等),也要發(fā)掘其合理因素并予以鼓勵(lì)。同時(shí)要引導(dǎo)學(xué)生對(duì)其猜想的結(jié)果進(jìn)行假使和預(yù)測(cè),比如說猜想與壓力有關(guān),在預(yù)測(cè)一下有什么樣的關(guān)系,正比?反比?平方正比或其他關(guān)系。在各種猜想均列出之后,然后確定兩個(gè)猜想讓大家在課堂內(nèi)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探討。對(duì)此,可以向同學(xué)們指出,摩擦力并非看起來那樣簡(jiǎn)單,其產(chǎn)生的機(jī)理和制約因素都很復(fù)雜,對(duì)摩擦的研究已形成一門系統(tǒng)的學(xué)科摩擦學(xué),其中一些問題至今仍在探索之中。在初中階段,我們只對(duì)課本上安排的兩個(gè)問題進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探索。
接著,進(jìn)入科學(xué)探究的制定計(jì)劃階段。在制定探究計(jì)劃時(shí),可引導(dǎo)學(xué)生注意到摩擦力發(fā)生在相對(duì)運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)接觸面上,并結(jié)合學(xué)生提出的猜想指出影響摩擦力的因素可能和接觸面的粗糙程度、接觸面的材料、接觸面的大小、接觸面之間的壓力、接觸面之間的運(yùn)動(dòng)快慢、運(yùn)動(dòng)的方向等一系列因素。對(duì)這些因素與摩擦力大小的關(guān)系,只能一個(gè)一個(gè)的單獨(dú)研究,而且在研究某一因素的變化怎樣影響摩擦?xí)r,必須保持其他因素不變,否則,你如何才能知道摩擦力的變化是由哪個(gè)因素的變化引起的?這就是在研究多因素問題時(shí)必須注意的變量控制方法。
應(yīng)當(dāng)指出,課本上的實(shí)驗(yàn)[圖5-30(a)、(b)、(c)]在改變粗糙程度時(shí),實(shí)際也改變了相互摩擦的材料,會(huì)不會(huì)摩擦力的改變是因?yàn)橄嗷ツΣ恋牟牧细淖円鸬哪??學(xué)生能夠發(fā)現(xiàn)這一點(diǎn)是很了不起的,教師應(yīng)當(dāng)給予大力鼓勵(lì)。老師也可向?qū)W生指出,這里影響摩擦力大小的主要因素是接觸面粗糙程度的改變(因?yàn)榇植诔潭鹊母淖兏鼮轱@著)。而我們探討的問題僅僅是看成摩擦力大小與接觸面粗糙程度有沒有關(guān)系,所以這個(gè)實(shí)驗(yàn)還是可以達(dá)到這個(gè)目的的。
此外,必須指出的是彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)顯示的是測(cè)力計(jì)對(duì)木塊的拉力。由二力平衡條件可知,在拉木塊勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),這個(gè)拉力的大小與木塊所受的滑動(dòng)摩擦大小相等。有關(guān)此知識(shí)點(diǎn)要第六章才學(xué),因此課本在這里設(shè)置了一個(gè)加油站,說明這個(gè)事實(shí)。記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí),就把彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)計(jì)作摩擦力的大小。如果學(xué)生能自己發(fā)現(xiàn)這個(gè)問題,一是要對(duì)學(xué)生進(jìn)行鼓勵(lì),二是可以告訴他第六章就可以回答他的問題,先把它作為一個(gè)問題儲(chǔ)存起來吧。
實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)對(duì)不同的實(shí)驗(yàn)條件是不同的,在實(shí)驗(yàn)之前教師也是不知道的,要求學(xué)生實(shí)事求是的記下彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù),看的出示數(shù)的變化即可(只要求探究出有關(guān),不要求建立定量的函數(shù)關(guān)系)。對(duì)于課本圖5-30(c)、(d)兩次實(shí)驗(yàn),不要去追求壓力加倍,摩擦力也加倍這樣的定量關(guān)系,只要看出壓力增大后摩擦力也隨之增大就行。因此,所加重物可以是一個(gè)墨水瓶,一個(gè)文具盒,不必去增大一個(gè)相同的木塊。
實(shí)驗(yàn)后,可多讓一些實(shí)驗(yàn)小組公布自己的數(shù)據(jù),這些不同的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)共同說明了摩擦力和壓力與接觸面粗糙程度的關(guān)系。
關(guān)于增大和減小摩擦,是從物理走向社會(huì)的重要素材??梢越M織學(xué)生討論,讓學(xué)生提供更多有趣的利用摩擦、減小摩擦的事例,并總結(jié)出增大和減小摩擦的常有方法。其中,可以補(bǔ)充一個(gè)用滾動(dòng)替代滑動(dòng)減小摩擦的小實(shí)驗(yàn):先讓學(xué)生用手掌壓緊桌面拖動(dòng),感受桌面作用在手上的摩擦力;然后在手和桌面之間墊上二三支圓珠筆,再壓緊拖動(dòng),體會(huì)這時(shí)作用在手掌上的摩擦力是不是滑動(dòng)時(shí)小得多。這種人人可做的小實(shí)驗(yàn)很有效,老師們可以開動(dòng)腦筋多補(bǔ)充一些。
2.在做課本上拉木塊的實(shí)驗(yàn)前,可以引導(dǎo)學(xué)生用他自己的手作一些小實(shí)驗(yàn)作為實(shí)驗(yàn)探究的鋪墊。比如,用手壓在桌面上拖動(dòng),感受一下手拖動(dòng)時(shí)桌面作用在手上的阻力(摩擦力)。手對(duì)桌面壓得越緊(接觸面之間的壓力越大),手拖動(dòng)就越困難(受到的摩擦力越大)。如果在桌面上鋪上毛巾(毛巾先要固定在桌面上)手再壓在毛巾上拖動(dòng),就比手在平滑的桌面上拖動(dòng)更難一些(說明手所受的摩擦力較大)。
先讓學(xué)生人人動(dòng)手做做這些小試驗(yàn),對(duì)摩擦力有一個(gè)真切的感受,在進(jìn)行課本上安排的實(shí)驗(yàn)探究,學(xué)生的印象就會(huì)深刻的多。
在作課本圖5-30(a)時(shí),一是要將玻璃板和小木塊抹干,使其接觸面保持干燥。如果接觸面潮濕,實(shí)驗(yàn)效果不還而且還可能適得其反。
本節(jié)的實(shí)踐活動(dòng)是寫調(diào)查報(bào)告,由于本章才開始學(xué)習(xí)力學(xué),僅僅介紹了一些有關(guān)里的最簡(jiǎn)單的知識(shí),要學(xué)生寫出內(nèi)容十分豐富的報(bào)告是不現(xiàn)實(shí)的,因?yàn)閷?shí)際生活中的物理現(xiàn)象都是許多知識(shí)的綜合應(yīng)用,即使說力的效果,往往也不是一個(gè)力單獨(dú)作用的效果。因此,對(duì)學(xué)生不要苛求,特別是在涉及受力分析是更不要在科學(xué)性上苛求,只要學(xué)生能將本章所學(xué)過的知識(shí)(如力的三要素,彈簧的應(yīng)用,重垂線的應(yīng)用,重心的應(yīng)用,增大和減小摩擦力的方法等)和生活、生產(chǎn)實(shí)際作一些聯(lián)系,有用這些知識(shí)去觀察我們身邊的自然、社會(huì)的意識(shí)就很不錯(cuò)了。對(duì)好的報(bào)告要在全班交流,并對(duì)其進(jìn)行積極的過程評(píng)價(jià)。
精選閱讀
《摩擦力的方法》復(fù)習(xí)學(xué)案
《摩擦力的方法》復(fù)習(xí)學(xué)案
一、學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.知道什么是滑動(dòng)摩擦力。
2.了解滑動(dòng)摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)。
3.知道增大和減小摩擦的方法。
二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)
1.影響摩擦力的因素有哪些?
請(qǐng)看課本圖5-26的實(shí)驗(yàn)步驟。其中,(a)、(b)、(c)是保持_________不變,研究___________對(duì)摩擦力的影響。其中(c)、(d)是保持__________不變,____________研究____________對(duì)摩擦力的影響。你知道這種研究方法嗎?想想看,在前面學(xué)過的什么實(shí)驗(yàn)中用過?
2.增大和減小摩擦的方法
請(qǐng)看課本圖5-27,你能否找到增大摩擦的方法?看圖5-28,它們是減小摩擦的實(shí)例,用的什么方法?
你認(rèn)為摩擦力是有益的還是有害的?
增大有益摩擦的方法:(1)增大壓力(2)增加接觸面的粗糙程度(3)滑動(dòng)代替滾動(dòng)
減小有害摩擦的方法:(1)減小壓力(2)減小接觸面的粗糙程度(3)用滾動(dòng)代替滑動(dòng)(4)在互相接觸的摩擦面之間加潤(rùn)滑油形成一層油膜,或加壓縮氣體形成一層氣墊(5)使相互接觸物體彼此離開(磁懸浮列車)
三、釋疑解難
1.問:在探究滑動(dòng)摩擦力和哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中,為什么要用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉著木塊勻速滑動(dòng)?
答:滑動(dòng)摩擦力的大小無法直接測(cè)出,當(dāng)用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉著木塊勻速滑動(dòng)時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的大小就反映了滑動(dòng)摩擦力的大小。
2.問:在測(cè)定滑動(dòng)摩擦力大小時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)勻速拉動(dòng)的速度大小對(duì)測(cè)定的滑動(dòng)摩擦力的大小是否有影響?
答:在測(cè)定滑動(dòng)摩擦力大小時(shí),只有用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉著物體勻速滑動(dòng),彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的大小才等于滑動(dòng)摩擦力的大小?;瑒?dòng)摩擦力的大小與速度的大小無關(guān),只要是勻速即可。
3.問:滑動(dòng)摩擦力究竟與哪些因素有關(guān)?
答:摩擦產(chǎn)生的原因比較復(fù)雜,當(dāng)物體接觸面比較粗糙時(shí),滑動(dòng)摩擦力的大小只跟壓力大小,接觸面的粗糙程度有關(guān),而跟接觸面的大?。◤暮暧^看的接觸面的大小)等因素?zé)o關(guān)。但當(dāng)接觸面光滑到一定程度后,影響滑動(dòng)摩擦力的因素會(huì)發(fā)生變化。同學(xué)們?nèi)绻信d趣,可上網(wǎng)查閱相關(guān)資料。
4.問:摩擦除了滑動(dòng)摩擦外,還有靜摩擦和滾動(dòng)摩擦。用力推地面上的物體,用的力小了,推不動(dòng)它,就是由于地面對(duì)它的靜摩擦力阻礙它發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的緣故。像這種兩個(gè)互相接觸的物體,當(dāng)它們要發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),在接觸面上產(chǎn)生的阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)的力,就叫做靜摩擦力。
自行車在公路上行駛時(shí),前輪在地面上滾動(dòng),車輪會(huì)受到地面的摩擦,這種摩擦叫滾動(dòng)摩擦,它比滑動(dòng)摩擦小的多,因此,人們?yōu)榱藴p小摩擦?xí)r,常用滾動(dòng)摩擦代替滑動(dòng)摩擦。
5.問:自行車剎車是怎樣工作的?
答:自行車要?jiǎng)x車時(shí),用手緊握剎車把手,固定在車架上的橡皮就會(huì)壓緊車輪,對(duì)車輪產(chǎn)生摩擦力的作用,使車輪逐漸停止轉(zhuǎn)動(dòng)。
四、自我檢測(cè)
1.在泥濘的道路上空手行走往往比挑適量的擔(dān)子行走滑得厲害些,這是由于挑擔(dān)后對(duì)地面____________增大,從而___________也增大的緣故。
2.關(guān)于摩擦,以下說法中正確的是()
A.體操運(yùn)動(dòng)員在上器械前,常常在手上涂些鎂粉,是為了減小摩擦。
B.減小摩擦的方法之一是用滑動(dòng)摩擦代替滾動(dòng)摩擦。
C.只有運(yùn)動(dòng)的物體才受到摩擦力的作用,靜止的物體不受摩擦力的作用。
D.假如沒有摩擦,人將無法行走
3.在做研究滑動(dòng)摩擦力的大小跟哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)時(shí),所用的實(shí)驗(yàn)器材有:A.木塊B.長(zhǎng)木塊C.砝碼ⅠD.砝碼ⅡE.砝碼ⅢF.棉布G.砂紙H.長(zhǎng)玻璃板I.彈簧測(cè)力計(jì)
(1)為了研究摩擦力與壓力的關(guān)系,列出選用的器材序號(hào):
________________________________________________________
(2)為了研究摩擦力與接觸面的粗糙程度的關(guān)系,列出選用的器材序號(hào):
_________________________________________________________
五、課外空間
請(qǐng)你閱讀下面的文章:
繞幾圈之后
增大摩擦力的方法通常有兩種,即增大壓力,使接觸面粗糙,那么,還有沒有別的方法了呢?小明同學(xué)對(duì)自己提出了這樣的問題。
對(duì)此,他進(jìn)行了如下的研究:
找一段棉線,在棉線的一端拴上一個(gè)沉重的東西(例如一把大鎖),然后,把它搭在一個(gè)平放的圓棍上(如鐵床的橫梁、自行車的梁等)。像圖中那樣,通過彈簧秤來拉棉線的另一端,如圖5-22(a)所示。這時(shí),要使物體不下落,用的力雖然比豎直向上提的要少,但省的力卻不算多。
再如圖5-22(b)那樣,將棉線在圓棍上繞一圈,發(fā)現(xiàn)彈簧秤的示數(shù)變小了。
再如圖5-22(c)那樣,將棉線在圓棍上繞兩圈,發(fā)現(xiàn)彈簧秤的示數(shù)更小了。
再如圖5-22(d)那樣,將棉線在圓棍上繞四圈,發(fā)現(xiàn)彈簧秤的示數(shù)幾乎等于零。
對(duì)上述現(xiàn)象,小明進(jìn)行了歸納分析,得出了結(jié)論。
根據(jù)你的閱讀,請(qǐng)回答下列問題:
(1)小明同學(xué)可以得出一個(gè)什么結(jié)論?
(2)這一結(jié)論在日常生活、生產(chǎn)中有何應(yīng)用?請(qǐng)列舉兩例。
(3)小明在上述研究過程中采取了怎樣的思維程序?
《探究摩擦力》導(dǎo)學(xué)案
《探究摩擦力》導(dǎo)學(xué)案
教學(xué)目標(biāo)
1.通過實(shí)驗(yàn),探究滑動(dòng),摩擦力和接觸面粗糙程度、接觸面之間壓力大小的關(guān)系。
2.經(jīng)歷探究過程,體驗(yàn)如何就探究的問題進(jìn)行猜想和假設(shè)。
3.知道增大和減小摩擦的方法并能在日常生活中應(yīng)用這些知識(shí)。
教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)
探究影響摩擦力大小的因素
教學(xué)準(zhǔn)備
多媒體資料:
1.2003年世錦賽雙人滑雪,趙宏博比賽錄象。
2.上海磁懸浮列車圖片
3.《身邊的科學(xué)》中氣墊船一部分
學(xué)生實(shí)驗(yàn)器材:木塊、長(zhǎng)木板、砝碼、毛巾、棉布、彈簧測(cè)力計(jì)
教學(xué)設(shè)計(jì)
教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)說明導(dǎo)入新課
播放2003年世錦賽雙人滑冠軍申雪、趙宏博的比賽錄象片段。從錄象引入本課題。
學(xué)生認(rèn)真欣賞,興趣極高。同時(shí)思考老師提出的問題。
教師可同時(shí)提出問題引入課題:世界雙人滑管家比賽結(jié)束停止用力后,將慢慢停下來,為什么?進(jìn)行新課
一、什么是滑動(dòng)摩擦力。
利用桌面上的木塊,讓學(xué)生在桌面上推動(dòng)木塊運(yùn)動(dòng),感受摩擦力的存在。并討論:摩擦力是怎樣產(chǎn)生的?
教師和學(xué)生共同總結(jié)出滑動(dòng)摩擦力的概念。
二、探究影響摩擦力大小的因素。
1.提出問題
摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)呢?
2.猜想
讓學(xué)生踴躍猜想
3.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
根據(jù)學(xué)生的猜想,讓學(xué)生選擇桌面上的器材,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)去驗(yàn)證猜想的正誤。
4.進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
讓學(xué)生從設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)去進(jìn)行驗(yàn)證猜想,并把實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表格中。
5.分析與論證
讓學(xué)生將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)整理分析、歸納出結(jié)論
摩擦力的大小與壓力的大小和接觸面的粗糙程度有關(guān),同一接觸面時(shí),壓力越大,摩擦力越大;在壓力一定時(shí),接觸面越粗糙,摩擦力越大。
6.評(píng)估與交流
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中有沒有失誤之處?怎樣彌補(bǔ)不足?拉木塊運(yùn)動(dòng)是否勻速?彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)是否穩(wěn)定?怎樣進(jìn)一步改進(jìn),減小誤差?
三、增大摩擦和減小摩擦
1.提出問題:同學(xué)們已經(jīng)成功探究了影響摩擦力大小的因素,那么有摩擦好不好呢?請(qǐng)同學(xué)們舉例說明自己的觀點(diǎn)。
師生總結(jié)
2.讓學(xué)生通過具體的事例說明生活和生產(chǎn)中,增大摩擦的方法。
師生共同總結(jié)出增大有益摩擦的方法。
3.讓學(xué)生通過具體的事例說明在生活生產(chǎn)中減小摩擦的方法。
師生共同總結(jié)。
課堂拓展
1.投影上海的磁懸浮列車圖片。2.播放氣墊船VCD片。推動(dòng)桌面上的木塊,感受摩擦力的存在。并積極提出自己的猜想,討論得出滑動(dòng)摩擦力是怎樣產(chǎn)生的。
學(xué)生根據(jù)問題積極猜想:
與壓力的大小
與接觸面的粗糙程度
學(xué)生根據(jù)自己的猜想選擇對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)器材,驗(yàn)證自己的猜想:
驗(yàn)證摩擦力大小與壓力有關(guān)的器材:長(zhǎng)木板、棉布、毛巾、木塊、彈簧測(cè)力計(jì)。
驗(yàn)證摩擦力大小與接觸面粗糙程度有關(guān)的器材:長(zhǎng)木板、棉布、毛巾、木塊、彈簧測(cè)力計(jì)。
學(xué)生積極參與,分工合作,有的同學(xué)用彈簧測(cè)力計(jì)勻速拉木塊,有的同學(xué)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、討論、分析、歸納、總結(jié)。
學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)估,交流如何減小彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)的誤差?
讓學(xué)生通過具體的事例來闡明自己的觀點(diǎn)
學(xué)生之間可以辯論。
列舉事例來找出減小摩擦的方法。
找出磁懸浮列車速度大的因素學(xué)生親自動(dòng)手推動(dòng)木塊,感受摩擦力的存在,激發(fā)求知欲和好奇心。
教師將學(xué)生的所有猜想寫在黑板上。
教師提出的問題讓學(xué)生猜想。
教師將學(xué)生的所有猜想寫在黑板上,并肯定、表?yè)P(yáng)學(xué)生的勇氣。
教師引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),選擇相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)器材。
注重培養(yǎng)學(xué)生整理數(shù)據(jù)分析問題、歸納結(jié)論的能力和勇于發(fā)表見解的意識(shí)。
引導(dǎo)學(xué)生積極評(píng)估,養(yǎng)成科學(xué)探究和交流合作的好習(xí)慣。
讓學(xué)生找出增大摩擦的方法。
列舉事例時(shí)可以采用教材中的實(shí)例。
可提供磁懸浮列車的一些資料。
開拓知識(shí)面。測(cè)評(píng)與小結(jié)
測(cè)試反饋。
讓學(xué)生小結(jié)本節(jié)課的知識(shí)。
讓學(xué)生談?wù)劚竟?jié)課的收獲。學(xué)生測(cè)評(píng)、小結(jié)、談?wù)劚竟?jié)課的收獲。布置作業(yè)
教材P522。寫小作文――沒有摩擦的世界。板書設(shè)計(jì)
第五節(jié)科學(xué)探究:摩擦力
1、滑動(dòng)摩擦力2、探究影響摩擦力大小的因素
①壓力大小。
②接觸面的粗糙程度。
3、增大壓力用滾動(dòng)摩擦代替滑動(dòng)
增大有益摩擦4、減小有害摩擦
使接觸面粗糙使接觸面彼此地分開教學(xué)反思
對(duì)于影響摩擦力大小的因素,本教案設(shè)計(jì)讓學(xué)生用探究的方法進(jìn)行,讓學(xué)生進(jìn)行猜想,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析論證,評(píng)估交流等探究活動(dòng),讓學(xué)生從活動(dòng)中初步體驗(yàn)科學(xué)探究的過程,領(lǐng)會(huì)科學(xué)探究的方法。這種設(shè)計(jì),不僅激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,增加學(xué)生的求知欲,更培養(yǎng)了學(xué)生勇于探索的精神和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。學(xué)生從被動(dòng)接受知識(shí)型學(xué)習(xí),轉(zhuǎn)化為積極主動(dòng)地參與探究活動(dòng),從而獲取知識(shí)。另個(gè),本教學(xué)設(shè)計(jì)充分利用多媒體設(shè)備來播放一些音像資料,充分地引起了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,效果好。
《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(huì)判斷靜摩擦力的大小和方向
3.知道滑動(dòng)摩擦力產(chǎn)生的條件,會(huì)判斷滑動(dòng)摩擦力的大小和方向
4.知道最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力的關(guān)系。
5.了解動(dòng)摩擦因數(shù)μ的決定因素,會(huì)用實(shí)驗(yàn)測(cè)量計(jì)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(shí)候我們就已經(jīng)學(xué)習(xí)過摩擦力,請(qǐng)大家回憶一下,摩擦力可以分為哪三類?
2、請(qǐng)同學(xué)們利用你們的課桌和書本做一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn):把書平放在桌面上,給書本一個(gè)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(dòng)過程中速度會(huì)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(dòng)摩擦力嗎?我們可以用手掌在桌面上滑動(dòng)兩手相互對(duì)搓來感受滑動(dòng)摩擦力。
5、當(dāng)我們用手掌壓著桌面滑動(dòng)時(shí),桌面給手掌的摩擦力向什么方向?
6、手掌在桌面滑動(dòng)時(shí),桌面對(duì)手掌有摩擦力作用,那手掌對(duì)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(duì)手的摩擦力是三種摩擦力中的哪一種?手對(duì)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(gè)實(shí)驗(yàn)體會(huì)一下:左手壓在一本書上,右手將書抽走,整個(gè)過程中要保持左手不動(dòng),由于書本與左手間是相對(duì)滑動(dòng)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(dòng)摩擦力。
10、你能說出產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦力的條件是什么嗎?
11、試比較說明彈力與滑動(dòng)摩擦力在產(chǎn)生條件及力的方向上的關(guān)系。
12、滑動(dòng)摩擦力的方向如何判斷?是與運(yùn)動(dòng)方向相反嗎?
13、請(qǐng)以左手壓書,右手抽書的實(shí)例來體驗(yàn)滑動(dòng)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(huì)滑出車廂,試分析此過程中貨物受到的滑動(dòng)摩擦力方向。
15、請(qǐng)寫出滑動(dòng)摩擦力的嚴(yán)格定義。
16、滑動(dòng)摩擦力大小如何計(jì)算?
17、公式中物體對(duì)地面的壓力等于物體的重力嗎?看下面三個(gè)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(gè)大木箱停放在水平地面上,你用一個(gè)水平力推,沒推動(dòng),什么原因呢?大木箱受到幾個(gè)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(dòng),此時(shí)箱子受到的靜摩擦力是多大?如果你用100N還沒有推動(dòng),此時(shí)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(dòng),靜摩擦力是多大?
22、物體所受靜摩擦力的大小如何計(jì)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(shí),當(dāng)該力小于最大靜摩擦力時(shí),物體始終靜止;當(dāng)推力達(dá)到最大靜摩擦力時(shí),物體開始滑動(dòng),物體所受的摩擦力從靜摩擦力變成滑動(dòng)摩擦力,那么滑動(dòng)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(dòng)
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(dòng)過程中與汽車沒有相對(duì)滑動(dòng)。
④人行走時(shí),腳與地面間的摩擦力是靜摩擦力還是滑動(dòng)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(dòng)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(dòng)力還是阻力?滑動(dòng)摩擦力是動(dòng)力還是阻力?
27、實(shí)例:①汽車啟動(dòng)時(shí),放在車?yán)锏南渥酉鄬?duì)于汽車向后滑,這里箱子受到的摩擦力是動(dòng)力還是阻力呢?箱子對(duì)汽車的摩擦力是動(dòng)力還是阻力呢?
②緩慢(以接近0的速度勻速)拉動(dòng)物體B,AB相對(duì)靜止,彈簧伸長(zhǎng)。這段過程中B對(duì)A的靜摩力是動(dòng)力還是阻力?A對(duì)B的摩擦力是動(dòng)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(dòng)時(shí)受到的滑動(dòng)摩擦力哪一個(gè)大?
例2:那物體分別做勻速直線運(yùn)動(dòng)和勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的滑動(dòng)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(duì)運(yùn)動(dòng)的物體間才可能產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦力。
B.只有運(yùn)動(dòng)的物體才可能受滑動(dòng)摩擦力。
C.受彈力的物體一定受滑動(dòng)摩擦力
D.受滑動(dòng)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(dòng)摩擦力的方向。
(1)
(2)汽車啟動(dòng)時(shí),車上貨物向后滑動(dòng),分析貨物受到的滑動(dòng)摩擦力的方向。
(3)汽車剎車時(shí),車上貨物向前滑動(dòng),試分析貨物受到的沒動(dòng)摩擦力的方向。
(4)接觸面均不光滑。
(5)已知:傳送帶靜止時(shí),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(dòng)時(shí),會(huì)不會(huì)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(dòng)時(shí),物體從高處下來后會(huì)沖出帶子,若帶子反向轉(zhuǎn)動(dòng)呢?
例5、一物體正在水平桌面上沿正東方向做直線運(yùn)動(dòng),物體與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,物體的質(zhì)量為m=10kg,g=10m/s2,此時(shí)物體正受一個(gè)沿正西方向的水平拉力F=20N的水平拉力的作用,求此時(shí)物體受到的滑動(dòng)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(dòng),則整個(gè)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(dòng)時(shí)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(dòng)
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(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)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(shí),摩擦力的大小可能不變
C、運(yùn)動(dòng)物體受到的摩擦力一定等于μN(yùn)
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(dòng)摩擦力,則也一定有彈力
B、彈力的方向與滑動(dòng)摩擦力的方向一定垂直
C、滑動(dòng)摩擦力一定阻礙物體的相對(duì)滑動(dòng)
D、滑動(dòng)摩擦力一定阻礙物體的運(yùn)動(dòng)
4、用手握住一個(gè)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(gè)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(duì)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(zhǎng)為a的均勻木棒,它與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,用F力推動(dòng),當(dāng)其經(jīng)過如圖所示位置時(shí),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(shí),再求靜摩擦力。
參考答案
1
、【答案】C
【解析】摩擦力方向與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反,與運(yùn)動(dòng)方向無必然聯(lián)系,A錯(cuò)C對(duì);摩擦力有兩種:靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力,只有滑動(dòng)摩擦力大小正比于壓力,D錯(cuò);滑動(dòng)摩擦力正比于壓力不是重力,B錯(cuò)。
2、【答案】BD
【解析】靜摩擦力是指產(chǎn)生摩擦力的兩個(gè)物體是相對(duì)靜止的,并不是指物體是靜止的,A錯(cuò);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(duì)C錯(cuò);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(duì);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(cuò)C對(duì)D錯(cuò)。
5、【答案】AC
【解析】分別對(duì)A進(jìn)行受力分析有:
6、【答案】μmg
【解析】滑動(dòng)摩擦力與接觸面積無關(guān)。
7、【答案】mg