摩擦力教案高中
發(fā)表時間:2021-01-05運動和力《摩擦力》教案。
第5周星期二
課題第三節(jié)摩擦力
教學(xué)時數(shù)1課時
教學(xué)
目標(biāo)1、知道摩擦力是如何產(chǎn)生的?知道什么叫靜摩擦、滑動摩擦、滾動摩擦。
2、探究摩擦力的大小跟什么因素有關(guān)。
3、知道增大和減少摩擦力的方法。
教材分析重點知道摩擦力是如何產(chǎn)生的?探究摩擦力的大小跟什么因素有關(guān)。
難點探究摩擦力的大小跟什么因素有關(guān)及增大和減少摩擦力的方法。
教具小車、木塊、木板、毛巾、彈簧測力計、棉布、鉤碼。
教學(xué)方法講練結(jié)合法、實驗探究法。
學(xué)習(xí)方法實驗探究法、合作學(xué)習(xí)法。
教學(xué)過程
一、創(chuàng)設(shè)情境引入課題:
1.實驗探究:用筷子插入裝有米的杯子中,能用筷子把它們提起來嗎?
2.討論:剎車后,汽車為什么能停下來?
3學(xué)生小實驗——動動手:(1)、手平放在桌面上,用力向前推,使手在桌面上運動;有什么感受?(2)、用腳在地上蹭一蹭,有什么感受?
4.交流討論:圖(一):運動的物體最終將會慢慢停止,為什么?
圖(二):物體靜止在地面上時,是否受到摩擦力?
二、講授新課:
(一)、摩擦力:
1、定義:兩個相互接觸的物體,當(dāng)它們做相對運動或有運動趨勢時,在接觸面上產(chǎn)生的一種阻礙相對運動的力,這種力叫摩擦力。
2、摩擦力產(chǎn)生的條件:
兩個物體要相互接觸;發(fā)生相對運動或相對運動趨勢。
3、摩擦力的種類:
(1)靜摩擦:相互接觸的兩物體相對靜止,且將要發(fā)生相對運動趨勢。
(2)滑動摩擦:物體滑動時產(chǎn)生的摩擦。
特點:方向與物體運動方向相反;滑動摩擦阻礙物體運動。
舉例:踩到香蕉皮時候,腳跟地面的摩擦。掃地時,掃把與地面之間的摩擦。急剎車時,車輪與地面的摩擦。用鋼筆、鉛筆、毛筆寫字時,筆與紙之間的摩擦。用水果刀削水果時的摩擦。
(3)滾動摩擦:物體滾動時產(chǎn)生的摩擦。
(4)學(xué)生討論:我們生活中哪些地方存在摩擦力?它們分別屬于哪種摩擦?
①靜摩擦:斜面上的正方體。停在山坡上靜止的汽車。將要滑下來,但沒滑下來。手拿瓶子不動。手推講臺但推不動。
②滑動摩擦:踩到香蕉皮時候,腳跟地面的摩擦。掃地時,掃把與地面之間的摩擦。急剎車時,車輪與地面的摩擦。用鋼筆、鉛筆、毛筆寫字時,筆與紙之間的摩擦。用水果刀削水果時的摩擦。
③滾動摩擦:騎自行車時,前車輪與地面的摩擦。用圓珠筆寫字時,筆跟紙之間的摩擦。鉛球在地面滾動時,球與地面的摩擦。
(二)、滑動摩擦力大小的與什么因素有關(guān)呢?
1、提出問題:滑動摩擦力大小的與什么因素有關(guān)呢?
2、猜想與假設(shè):根據(jù)生活經(jīng)驗,猜想滑動摩擦力的大小可能與________、
可能與___________、可能與________________等因素有關(guān)。
3、設(shè)計實驗探究:
(1)用什么工具測摩擦力?怎樣測量?(彈簧測力計,勻速拉動木塊,
使木塊做勻速直線運動,此時,拉力與摩擦力是一對平衡力,大小相等。
(2)怎樣改變木塊的壓力大小?(在木塊上放砝碼或再加一塊木塊)
(3)用到什么科學(xué)方法?(控制變量法和轉(zhuǎn)換法)
問題一:我要探究摩擦力大小與壓力大小的關(guān)系,應(yīng)控制什么物理量?改變什么物理量?
問題二:我要探究摩擦力大小與接觸面粗糙程度的關(guān)系,應(yīng)控制什么物理量?改變什么物理量?
(4)實驗器材:小車、木塊、木板、毛巾、彈簧測力計、棉布、鉤碼。
(5)實驗原理:二力平衡。
4、進(jìn)行實驗:
(1).把木塊平放在木板上,用彈簧測力計水平拉木塊,使木塊做勻速直線運動,讀出這時的拉力F;
(2).在木塊上放鉤碼后平放在木板上,用彈簧測力計水平拉木塊,使木塊做勻速直線運動,讀出這時的拉力F;
(3).在木板上固定好毛巾,把木塊平放在毛巾上,用彈簧測力計水平拉木塊,使木塊做勻速直線運動,讀出這時的拉力F;
(4)..在木板上固定好棉布,把木塊平放在棉布上,用彈簧測力計水平拉木塊,使木塊做勻速直線運動,讀出這時的拉力F;
(5).把木塊側(cè)放在木板上,用彈簧測力計水平拉木塊,使木塊做勻速直線運動,讀出這時的拉力F;
實驗次數(shù)接觸面情況壓力大小/N彈簧測力計示數(shù)/N摩擦力大小/N
1
2
3
4
5
5、收集數(shù)據(jù):
6、分析與論證:
(1)在接觸面粗糙程度一定時,壓力越大,滑動摩擦力越大。
(2)在壓力一定時,接觸面越粗糙,滑動摩擦力越大。
(3)滑動摩擦力的大小與接觸面的大小等其它因素?zé)o關(guān)。
(三)增大或減少摩擦力的方法:
1、學(xué)生自主學(xué)習(xí):閱讀課文P61科學(xué)世界——摩擦與我們。
2、分析與討論:(1)生活中的摩擦現(xiàn)象普遍存在,日常生活中哪些現(xiàn)象中存在摩擦?這些摩擦中哪些摩擦是有益的?哪些是有害的?(2)對人們有益的摩擦越大越好,我們應(yīng)該如何去增大有益摩擦?(3)對人們有害的摩擦越小越好,我們應(yīng)該如何去減小有害摩擦?
3、歸納:增大有益摩擦力的方法:(1)增大接觸面的粗糙程度(2)增大壓力。
4、歸納:減少有害摩擦力的方法:
(1)減少壓力
(2)減小接觸面的粗糙程度
(3)變滑動摩擦為滾動摩擦
(4)使兩個接觸面分離。分離的方法有兩個①加潤滑油②在兩個摩擦面間形成一層氣墊。
三、小結(jié):本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了:摩擦力的定義及產(chǎn)生的條件,探究了滑動摩擦力大小與什么因素有關(guān),如何增大有益摩擦及如何減小有害摩擦。(36gh.COM 合同范本網(wǎng))
板
書
設(shè)
計
一、摩擦力:
1、摩擦力的定義:
2、摩擦力的產(chǎn)生條件:
3、摩擦力的種類:
二、滑動摩擦力大小與什么因素有關(guān)?
與壓力大小和接觸面粗糙程度有關(guān),與接觸面積大小無關(guān)。
三、增大和減小摩擦力的方法:作業(yè)學(xué)案試卷
教
學(xué)
后
記通過實驗探究幫助學(xué)生正確理解摩擦力的概念、種類、滑動摩擦力大小與什么因素有關(guān),并知道增大和減小摩擦的方法。
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一、教學(xué)目標(biāo)
【知識與技能】
1.通過實驗探究,知道滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)。
2.理解摩擦力的應(yīng)用,知道增大有益摩擦和減小有害摩擦的方法。
【過程與方法】
1.通過觀察和實驗,感知摩擦力的存在,
2.通過實驗,探究滑動摩擦力的大小跟物體表面受到的壓力和接觸面的粗糙程度有關(guān)。
3.認(rèn)識控制變量發(fā)的意義和方法。
【情感態(tài)度與價值觀】
理解摩擦力在生活中的應(yīng)用,培養(yǎng)學(xué)生利用已有知識解釋生活現(xiàn)象的愿望,激發(fā)學(xué)生對物理知識的學(xué)習(xí)興趣。
二、重點
1.探究滑動摩擦力與哪些因素有關(guān)。
2.控制變量發(fā)的應(yīng)用。
三、難點
控制變量發(fā)的應(yīng)用
四、教具準(zhǔn)備
長木板(粗糙和光滑的)各一塊、帶鉤的長方體木塊、鉤碼、彈簧測力計、鉛筆、小車
五、教學(xué)方法
實驗發(fā)、探究法、談話發(fā)
六、學(xué)法指導(dǎo)
觀察法、抽象概括法、
七、板書
八、課時安排1課時
九、教學(xué)過程
(一)引入新課
如上圖1,將小車放在長木板上,將長木板逐漸傾斜,讓小車開始慢慢向下運動長木板固定;然后,將一方木塊放在長木板上,發(fā)現(xiàn)方木塊并不下滑。
【教師】問:剛才我們看到了什么?方木塊為什么不下滑?
【學(xué)生】由于方木塊受到了摩擦力。
【教師】方木塊下滑是由于它受到了摩擦力的作用,那么上面實驗中的小車運動了,它是否也受到了摩擦力呢?
用小車代替方木塊,并將長木板的傾角逐漸減小,直到小車不向下運動,發(fā)現(xiàn)此時長木板與桌面仍有一定的夾角。
【學(xué)生】小車也受到了摩擦力。
【教師】什么是摩擦力?它的大小與什么因素有關(guān)?這就是我們這一節(jié)課要解決的問題。
(二)進(jìn)行新課
1.摩擦力;
【教師】通過以上的實驗,你能試著對什么是摩擦力進(jìn)行定義嗎?
【學(xué)生】(要求學(xué)生通過思考和比較,并在教師的引導(dǎo)之下,然后回答)一個物體在另一個物體上相對運動或?qū)⒁l(fā)生相對運動是,在接觸面上產(chǎn)生的阻礙相對運動的力,叫做摩擦力。
【教師】我們今天主要討論的是滑動摩擦力。仿照上面的定義,你能對滑動摩擦力進(jìn)行定義嗎?
【學(xué)生】當(dāng)一個物體在另一個物體上滑動時,在接觸面上所受到的阻礙物體相對相對運動的力,叫做滑動摩擦力。
【教師】你能舉幾個在生活中常見的滑動摩擦力的例子嗎?
【學(xué)生】(舉出生活中常見的滑動摩擦力的例子)略
【教師】通過這些例子,你知道了摩擦力的對物體的作用和摩擦力的方向嗎?為什么?
【學(xué)生】因為摩擦力是阻礙物體相對運動的力;所以摩擦力的方向與物體相對運動的方向相反。
2.摩擦力與哪些因素有關(guān)
【教師】通過前面的感受和觀察到的實驗,結(jié)合你的生活實際,請同學(xué)們進(jìn)行合理的猜想:滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)呢?
【學(xué)生1】可能與接觸面受到的壓力的大小有關(guān);
【學(xué)生2】可能與接觸面的大小有關(guān);
【學(xué)生3】可能與物體受到的拉力有關(guān);
【學(xué)生4】可能與接觸面的粗糙程度有關(guān);
【學(xué)生5】可能與物體運動的速度有關(guān)。
【教師】由上面的猜想看來,影響滑動摩擦力大小的因素比較多,而我們在進(jìn)行實驗探究時,只能一個一個的去探究,在探究其中某個因素的關(guān)系時,必須保證在其他因素保持不變的條件下,才能找到影響摩擦力大小的主要因素。這種方法叫做控制變量法,也叫變量控制法。
【教師】在本節(jié)課,我們先探究滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度和摩擦力的大小與壓力大小的關(guān)系。根據(jù)控制變量法的思想,在探究滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度的關(guān)系時,要控制在什么條件下進(jìn)行?你有打算如何控制?要改變什么因素?
【學(xué)生】壓力大小不變的條件下進(jìn)行;改變接觸面的粗糙程度;方法是;把同一個物體放在粗糙程度不同的木板表面上,就可以保持壓力大小不變,而又改變了接觸面的粗糙程度。
【教師】同樣,要探究滑動摩擦力的大小與壓力大小的關(guān)系,又要在保持什么因素不變時,改變什么條件進(jìn)行呢?你又打算如何控制?
【學(xué)生】保持接觸面的粗糙程度不變時,改變壓力的大小的條件下進(jìn)行。在同一木板表面上的同一木塊上加上一個鉤碼,就可以在保證接觸面的粗糙程度不變的條件下,改變壓力的大小了。
【教師】然后要解決的問題是:滑動摩擦力的大小怎么測量呢?請同學(xué)們閱讀教材P94頁的加油站。
【學(xué)生】(閱讀后回答)用彈簧測力計拉著物體勻速滑動,讀出彈簧測力計的示數(shù)就等于滑動摩擦力的大小。
【教師】請同學(xué)們按照上面的設(shè)計思路探究滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度和壓力大小的關(guān)系。并把探究的結(jié)果填在P95頁的表中。
(學(xué)生進(jìn)行實驗,教師進(jìn)行指導(dǎo))
【學(xué)生】(學(xué)生進(jìn)行實驗,教師進(jìn)行指導(dǎo),有困難的學(xué)生可以按照教材P94頁5-30圖進(jìn)行)
【教師】(實驗結(jié)束后)請同學(xué)們對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。首先分析圖5-30中的實驗步驟a、b,你能得出什么結(jié)論?
【學(xué)生】滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關(guān),在壓力相同的條件下,接觸面越粗糙,摩擦力越大。
【教師】分析圖5-30中的實驗步驟c、d,你能得出什么結(jié)論
【學(xué)生】滑動摩擦力的大小與壓力大小有關(guān),在接觸面的粗糙程度相同時,壓力越大,摩擦力越大。
【教師】由上面的實驗探究,我們已經(jīng)知道了滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)?
【學(xué)生】與壓力的大小和接觸面的粗糙程度兩個因素有關(guān)。
【教師】實際上,滑動摩擦力的大小也只與這兩個因素有關(guān)。
3.增大和減小摩擦的方法;
【教師】從前面的探究我們知道了滑動摩擦力的大小與壓力的大小和接觸面的粗糙程度這兩個因素有關(guān)。而生活、生產(chǎn)中有的摩擦是有益的,有的摩擦是有害的。請同學(xué)們舉例,你在生活中接觸到的哪些摩擦是有益的哪些摩擦是有害的?
【學(xué)生】(舉出生活中的有益摩擦和有害摩擦)
【教師】對于有益的摩擦,我們總是要想法增大它,而有害那邊的摩擦,我們又要想法減小它。那么,我們在生活中是如何設(shè)法增大有益摩擦的?又是如何設(shè)法減小有害摩擦的呢?你能分別舉出幾個這樣的例子嗎?
【學(xué)生】(舉出幾個增大摩擦的例子,要求涉及到增大摩擦的不同方法)略
【教師】(在學(xué)生舉出的例子中選擇幾個典型、具有代表性的例子進(jìn)行簡略的板書,然后提問)想想這些增大摩擦的例子中,結(jié)合影響摩擦力大小的因素,并閱讀教材P95-96頁5-31圖的方法,都有哪些方法增大摩擦力?
【學(xué)生】(閱讀教材后,通過學(xué)生分析,并由教師適當(dāng)進(jìn)行引導(dǎo)得出)
方法一:增大壓力;
方法二:增大接觸面的粗糙程度。
【教師】請你再舉幾個用這兩種方法增大摩擦力的生活、生產(chǎn)中的應(yīng)用事例。
【學(xué)生】(要求學(xué)生舉出例子并說明用到的方法)略
【教師】回憶生活中的一些現(xiàn)象,舉出幾個減小摩擦的例子
【學(xué)生】(舉出幾個減小摩擦的例子,要求涉及到減小摩擦的不同方法)略
【教師】(在學(xué)生舉出的例子中選擇幾個典型、具有代表性的例子進(jìn)行簡略的板書,然后提問)想想這些減小摩擦的例子中,結(jié)合影響摩擦力大小的因素,都有哪些方法減小摩擦力?請結(jié)合上面的例子,影響摩擦的因素,并閱讀教材P96-97頁圖5-32的方法進(jìn)行分析與思考。
【學(xué)生】(閱讀教材后,通過學(xué)生分析,并由教師適當(dāng)進(jìn)行引導(dǎo)得出)
方法一:減小接觸面的粗糙程度;
方法二:用滾動代替滑動;
方法三:使接觸面彼此離開;
方法四:加潤滑油。
【教師】請同學(xué)們思考:如
果生活中沒有摩擦力,會怎么樣?
【學(xué)生】(設(shè)想生活中沒有摩擦力的一些想象)略
(三).小結(jié)與反饋:
【教師】通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),請同學(xué)們回憶,我們學(xué)習(xí)了哪些知識?學(xué)習(xí)了科學(xué)探究的什么方法?
【學(xué)生】(回憶本節(jié)課的主要內(nèi)容,教師板書)
【教師】(1)滑動摩擦力的定義:(由學(xué)生敘述)
(2)影響滑動摩擦力的因素:壓力的大小和接觸面的粗糙程度。(由學(xué)生敘述)
(3)增大摩擦力的方法:(由學(xué)生敘述)
(4)減小摩擦力的方法:(由學(xué)生敘述)
(四).練習(xí)與作業(yè):(供選擇利用)
1.滑動摩擦力是當(dāng)時,在產(chǎn)生的
物體的力。滑動摩擦力的大小與和有關(guān);壓力大小一定時,,摩擦力越大;接觸面的粗糙程度一定時,,摩擦力越大。增大有益摩擦的方法有
或;減小有害摩擦的方法有、、
、
2.收拾房間時推重的物體比推輕的物體費力,這是因為重物對地面的較大,因而受到地面的摩擦力較的緣故。在水泥地面上推箱子比在土地面上推箱子省力,是因為水泥地面比土地面,因而箱子與地面之間的摩擦力
的緣故。
3.判斷:
(1)只有做勻速直線運動的物體才受到摩擦力。()
(2)壓力越大,滑動摩擦力就越大。()
(3)越粗糙的表面,滑動摩擦力就越大。()
(4)水平地面上運動著的物體,地面越粗糙,它受到的滑動摩擦力就越大。()
4.用較小的力推桌子沒有推動,是因為桌面與地面之間產(chǎn)生了。靜止在斜面上的物體和斜面之間產(chǎn)生了,所以物體能靜止不動。
5.用彈簧測力計拉著重20N的物體在水平桌面上勻速滑動,物體以1m/s的速度勻速直線運動時,彈簧測力的示數(shù)為2N,此時,物體受到的摩擦力是N,若物體以2m/s的速度勻速直線運動時,物體受到的摩擦力是N。
6.以下各摩擦中,屬于有益摩擦的是()
A、手握油瓶子,手與瓶子之間的摩擦;
B、機(jī)器運轉(zhuǎn)時,各個部件之間的摩擦;
C、人走路時,鞋底與地面之間的摩擦;
D、吃飯時,筷子與食物之間的摩擦。
7.采取下列哪項措施可以增大摩擦()
A、把大油桶放在地面上滾動搬運;
B、張緊傳動裝置中的皮帶;
C、向轉(zhuǎn)軸中家潤滑油;
D、增大兩個物體之間的接觸面。
8.假如沒有摩擦,下列哪種現(xiàn)象是不可能發(fā)生的()
A.地面上滾動的球,行駛的車輛很難停下來;
B.手拿不住筆寫字;
C.人可以在地面上行走如飛;
D.用吹灰之力就可以將火車沿鐵軌推動。
9.下表是某同學(xué)做研究滑動摩擦力大小跟什么因素有關(guān)的實驗時得到的數(shù)據(jù).
(1)實驗時,要求木塊在水平板面上做運動,此時摩擦力與彈簧測力計的示數(shù)就。
(2)比較1、2兩次的數(shù)據(jù),可得結(jié)論是。
(3)比較2、3兩次數(shù)據(jù),可得結(jié)論是。
十、反思
1課后教師自己完成
2.在力的平衡知識學(xué)習(xí)之后,還要返回來補(bǔ)充靜摩擦的有關(guān)知識。
3.在力的平衡知識學(xué)習(xí)之后,還要分析測摩擦力的原理。
《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@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(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
《測量摩擦力》教案
《測量摩擦力》教案
一、教學(xué)目標(biāo)
(一)知識與技能
1.能根據(jù)生活體驗認(rèn)識摩擦力;
2.能根據(jù)二力平衡的條件,用彈簧測力計粗略測量水平運動物體所受的滑動摩擦力;
3.認(rèn)識摩擦在生產(chǎn)和生活中的利用與防止,并能正確說出增大或減小摩擦的方法。
(二)過程與方法
1.經(jīng)歷研究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)的實驗過程,能表述滑動摩擦力的大小跟接觸面所受的壓力和接觸面的粗糙程度的關(guān)系;
2.通過科學(xué)探究活動,使學(xué)生進(jìn)一步理解控制變量法在科學(xué)研究中的廣泛應(yīng)用,培養(yǎng)學(xué)生積極參與、勇于創(chuàng)新的意識和設(shè)計實驗、分析概括的能力。
(三)情感、態(tài)度與價值觀
1.通過觀察與實踐使學(xué)生了解摩擦在生產(chǎn)和生活中的利與弊,培養(yǎng)學(xué)生辯證思考問題的觀點。
2.通過對生活中實例的嘗試研究與解決,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)以致用的的習(xí)慣和熱情。
二、學(xué)情分析
學(xué)生在生活中對于摩擦已經(jīng)有了一定的感性認(rèn)識和生活經(jīng)驗,學(xué)生在前面已經(jīng)學(xué)習(xí)了重力、彈力這兩種力和二力平衡的知識,這為本節(jié)知識的學(xué)習(xí)打下了很好的基礎(chǔ)。但還應(yīng)看到學(xué)生在生活中通過感性得來的知識和經(jīng)驗,有很多是錯誤的。如:他們通常認(rèn)為摩擦總是阻力,摩擦總是有害的。這些都是學(xué)習(xí)本節(jié)的障礙,教師在教學(xué)中對這些錯誤觀念,要及時糾正。
三、教學(xué)重難點
重點:測量水平運動的物體受到的滑動摩擦力。
難點:1、“研究影響滑動摩擦力大小的因素”實驗方案的設(shè)計與理解
2、減小摩擦力的方法。
四、教學(xué)方法
實驗法、科學(xué)探究法、小組合作學(xué)習(xí)法
五、教學(xué)準(zhǔn)備
PPT課件、彈簧測力計、帶掛鉤的木塊、鉤碼、長木板、棉布、毛巾等。
六、教學(xué)過程
教學(xué)環(huán)節(jié)
教師活動
學(xué)生活動
設(shè)計意圖
導(dǎo)入新課
(2分鐘)
播放圖片:草地越滾越慢的足球,最后停下來;運動員賽跑時穿著帶有鐵釘?shù)呐苄?;人在雪地上一不小心就會滑倒;礦泉水的瓶蓋上有許多豎紋;汽車在雪地上行走艱難,而當(dāng)輪胎上裹有鐵鏈后就能前進(jìn)自如了。
思考:這些現(xiàn)象都與什么有關(guān)?摩擦給我們的印象好像不太好,根據(jù)我們的生活經(jīng)驗,摩擦好像總是有害的,摩擦好像總是阻力,事實上是這樣的嗎?
學(xué)生觀察并思考,初步認(rèn)識摩擦力,它可能是阻力,也可能是有用的動力。
從生活走向物理,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。
新課教學(xué)
(30分鐘)
一、做一做,分析得出滑動摩擦力的定義(6分鐘)
讓學(xué)生做一下活動:
1、手平放在桌面上,用力推或拉,使手在桌面上運動,感受有沒有一個阻礙手運動的力;
2、手平放在桌面上,用力推或拉,但保持手不動,感受有沒有一個阻礙手運動的力;
3、手平放在桌面上,保持手不動,也不用力推或拉,感受有沒有一個阻礙手運動的力。
4、手離開桌面,手掌和桌面平行,前后相對桌面運動,感受有沒有一個阻礙手運動的李。
小組內(nèi)思考討論:
1、摩擦力是在什么情況下產(chǎn)生的?
2、摩擦力的作用點在哪里?
3、摩擦力向什么方向?
4、摩擦力的作用是什么?
小組派代表回答產(chǎn)生摩擦力的條件、作用點、摩擦力的方向、摩擦力的作用進(jìn)而歸納概括得出摩擦力的定義。
教師指出定義中的關(guān)鍵詞,提醒學(xué)生注意其含義。
學(xué)生動手實驗,小組討論得出問題的答案,了解華東摩擦力的產(chǎn)生條件、作用點、方向,進(jìn)而歸納概括得出滑動摩擦力的定義。
利用有趣的活動使學(xué)生親身體驗、感受摩擦力,使其明確滑動摩擦力概念建立的事實依據(jù),通過思考小組討論深刻理解概念的內(nèi)涵。
二、測一測,測量滑動摩擦力(6分鐘)
思考:
1、用什么工具測量滑動摩擦力?
2、彈簧測力計能直接測量滑動摩擦力嗎?課本上是如何設(shè)計實驗的?
小組討論:
如何正確測量滑動摩擦力?討論得出測量滑動摩擦力的正確方法,并正確測出木塊沿水平方向滑動時所受的摩擦力。
學(xué)生根據(jù)要求進(jìn)行實驗,學(xué)生在實驗過程中很難保證木塊做勻速直線運動,彈簧測力計的示數(shù)不穩(wěn)定,所以無法準(zhǔn)確讀出摩擦力的大小。
創(chuàng)新點:教師講解并演示新的測量方法。
實驗步驟:
1、用彈簧秤拉住放置于長木板上的物塊,彈簧秤一端固定,拉動長木板,記下彈簧秤的讀數(shù)。
2、把物塊變?yōu)閭?cè)放,拉動長木板,記下彈簧秤的讀數(shù)。
3、把毛巾釘在長木板上,物塊放置于毛巾面上,拉動長木板,記下彈簧秤的讀數(shù)。
4、在物塊上方放置砝碼,拉動長木板,記下彈簧秤的讀數(shù)。
學(xué)生通過思考討論明確:測滑動摩擦力的工具是彈簧測力計;彈簧測力計測量的是拉力,不能直接測量摩擦力;測量時應(yīng)用了二力平衡的知識。
利用新的方法進(jìn)行測量。
培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思辨的能力。
培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識。
三、探一探,研究影響滑動摩擦力的因素(15分鐘)
(1)提出問題:根據(jù)你的生活經(jīng)驗,請你猜想一下滑動摩擦力的大小可能跟哪些因素有關(guān)?
(2)猜想或假設(shè):滑動摩擦力可能與接觸面的粗糙程度有關(guān),可能與壓力有關(guān),可能與物體運動速度有關(guān),可能與接觸面積的大小有關(guān)。(教師適時啟發(fā)學(xué)生說出猜想的依據(jù)。)
(3)設(shè)計實驗:影響滑動摩擦力大小的因素可能不止一個,那我們在設(shè)計實驗時應(yīng)該注意運用怎樣的科學(xué)研究方法?如果我們先探究滑動摩擦力與壓力和接觸面粗糙程度的關(guān)系,應(yīng)怎樣改變壓力大???怎樣改變接觸面的粗糙程度?
學(xué)生小組討論:設(shè)計出具體的實驗步驟、實驗記錄表格。下面教師提供實驗記錄表格,供學(xué)生參考。
實驗次數(shù)
接觸面的材料
壓力變化情況
摩擦力f摩/N
1
木塊與木板
不變
2
木塊與棉布
不變
3
木塊與毛巾
不變
4
木塊上放1個鉤碼,再放到木板上
變大
5
木塊上放2個鉤碼,再放到木板上
最大
(4)學(xué)生進(jìn)行實驗與收集證據(jù),教師巡視指導(dǎo)。
(5)小組內(nèi),分析討論實驗數(shù)據(jù),得出結(jié)論,并上展臺上展示實驗結(jié)果,講解實驗結(jié)論:在壓力相同時,接觸面越粗糙滑動摩擦力越大;在接觸面的粗糙程度相同時,壓力越大滑動摩擦力越大。
教師評價總結(jié),向?qū)W生指出滑動摩擦力的大小只與壓力的大小和接觸面的粗糙程度有關(guān),跟別的因素,如速度、重力、接觸面積等因素都無關(guān),課后可以自己設(shè)計實驗去驗證。
學(xué)生小組討論:得出具體的實驗步驟、設(shè)計實驗記錄表格并進(jìn)行實驗收集實驗數(shù)據(jù)分析得出結(jié)論。
培養(yǎng)科學(xué)探究能力及嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度
四、用一用,摩擦的利用與防止(8分鐘)
思考:摩擦在生產(chǎn)和生活中無處不在,那么摩擦這種現(xiàn)象對于我們來說是有益的還是有害的呢?
學(xué)生簡答,教師說明:任何事物都具有兩面性,摩擦一樣,它既有利也有弊,我們應(yīng)學(xué)會辯證的看問題。
出示本節(jié)課剛開始時的問題圖片及圖例,讓學(xué)生思辨摩擦的利與弊。
1、增大有益摩擦
思考:如何增大有益摩擦?
教師點撥:根據(jù)影響摩擦力大小的因素去考慮。
出示圖例讓學(xué)生思考判斷圖例中所采用的增大摩擦的方法
2、減小有害摩擦
思考:如何減小有害摩擦?
教師點撥:根據(jù)影響摩擦力大小的因素去考慮。
思考:除了這兩種方法以外是否還有別的方法?
小組實驗:用滾動代替滑動能減小摩擦。
(1)將一個實驗小車放在水平桌面上,用彈簧測力計沿水平方向拉動,使小車做勻速直線運動,記錄示數(shù)大小。
(2)將小車倒過來,輪子朝上放在水平桌面上,再用彈簧測力計沿水平方向拉動,使小車做勻速直線運動,記錄示數(shù)大小。
(3)比較兩次彈簧測力計示數(shù),能得出什么結(jié)論?
思考:教師指出用滾動代替滑動可以減小摩擦的道理人們很早就知道并加以利用了,你知道古人利用這一道理的最偉大的一項發(fā)明是什么嗎?
教師出示人費力推箱子的圖片,學(xué)生思考輕松推箱子的方法。
教師出示滾珠軸承,學(xué)生朗讀其結(jié)構(gòu)及工作原理說明。
思考:產(chǎn)生摩擦力的條件之一,就是兩個物體相互接觸擠壓,那么據(jù)此,對于減小摩擦的方法,你是否有什么大膽的猜想?
教師指出:同學(xué)們應(yīng)大膽想象,因為許多偉大的發(fā)明和創(chuàng)造就源于大膽的猜想和想象,同學(xué)們以后要經(jīng)常鍛煉發(fā)展這種能力。
出示圖例,引導(dǎo)學(xué)生分析說明加潤滑油,氣墊船、磁懸浮列車等,都是使兩個接觸面彼此離開的方法大大減小摩擦的。
總結(jié):減小摩擦的四種常用方法。
思考、回答
學(xué)生動手實驗,分析得出實驗結(jié)論:用滾動代替滑動可以減小摩擦。
學(xué)生興趣盎然,搶答:車(有轱轆的車)。
生思考、大膽猜想。
思考、回答
培養(yǎng)辯證思考問題的方法