摩擦力教案高中
發(fā)表時(shí)間:2021-02-18摩擦力2。
初三年級(jí)物理科講學(xué)案
定稿時(shí)間:
課題3.摩擦力課型新課課時(shí)1
主備人輔備及學(xué)案使用人初三物理組使用時(shí)間
講學(xué)案內(nèi)容應(yīng)包括:1.完整的教案內(nèi)容;2.預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)①預(yù)習(xí)內(nèi)容,②預(yù)習(xí)指導(dǎo);3.課前準(zhǔn)備①出示學(xué)習(xí)目標(biāo),②出示自學(xué)指導(dǎo);4.先學(xué)環(huán)節(jié)①自學(xué)、互助學(xué)、小組合作探究的內(nèi)容、目標(biāo)、時(shí)間、方法策略,②成果展示,展示的內(nèi)容、過(guò)程指導(dǎo)和組織策略,③糾正、補(bǔ)充的組織指導(dǎo),④自學(xué)檢測(cè);5.后教環(huán)節(jié)①重點(diǎn)突破的內(nèi)容及策略,②根據(jù)檢測(cè)獲取的難點(diǎn)及突破方法,③原則是教學(xué)生不會(huì)的知識(shí)和不會(huì)的學(xué)生;6.當(dāng)堂訓(xùn)練①訓(xùn)練內(nèi)容、題組,②訓(xùn)練方法,③當(dāng)堂檢測(cè)題,④課外訓(xùn)練題等內(nèi)容;
學(xué)習(xí)目標(biāo):
1.知識(shí)
知道滑動(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;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);進(jìn)一步熟悉彈簧測(cè)力計(jì)的使用方法。
2.能力
經(jīng)歷影響摩擦力大小因素的探究過(guò)程,學(xué)習(xí)從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)歸納簡(jiǎn)單的物理學(xué)規(guī)律,培養(yǎng)學(xué)生分析、概括能力。
3.情感
培養(yǎng)學(xué)生樂理探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理原理的興趣,體現(xiàn)物理來(lái)源于生活,又服務(wù)于生活的道理
重點(diǎn):
1.探究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素
2.應(yīng)用增大和減小摩擦力的方法解釋實(shí)際問(wèn)題
難點(diǎn):
1.理解如何測(cè)出摩擦力
2.探究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素
自學(xué)感知(8分鐘)
自學(xué)提示
演示:用力推講桌未推動(dòng).
問(wèn)題:
1.為什么沒有推動(dòng)?
2.沒有推講桌時(shí),它和地面之間有摩擦嗎?為什么?
學(xué)生帶著問(wèn)題看課本1、2自然段,并找出摩擦力的概念。
學(xué)生齊讀摩擦力的概念,并討論回答以上的問(wèn)題。(沒有摩擦力,因?yàn)闆]有將要發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)或已經(jīng)發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng))
通過(guò)學(xué)生的回答,對(duì)課本上的概念加以補(bǔ)充并板書.
簡(jiǎn)單向?qū)W生介紹摩擦的分類:摩擦分為滑動(dòng)摩擦、滾動(dòng)摩擦和靜摩擦。那么能不能從字面意思上對(duì)這幾種摩擦簡(jiǎn)單的解釋一下?能不能舉例說(shuō)明你見到的摩擦分別屬于哪種摩擦?
向?qū)W生說(shuō)明初中階段我們重點(diǎn)研究滑動(dòng)摩擦力。
3.要認(rèn)識(shí)一個(gè)力,可以從哪幾個(gè)方面入手?(力的三要素)
4.滑動(dòng)摩擦力的作用點(diǎn)在______上,其方向與物體_________的方向相反.(教師板書)
5.在水平向右的2N拉力作用下,木塊在水平桌面上向右作勻速直線運(yùn)動(dòng).用力的圖示法作出它受到的摩擦力.
研討探究(15分鐘)
摩擦力的大小可能跟哪些因素有關(guān)系?
解決了摩擦力的方向和作用點(diǎn),再來(lái)重點(diǎn)研究摩擦力的大小,請(qǐng)同學(xué)們猜想一下摩擦力的大小可能跟哪些因素有關(guān)呢?——(提出問(wèn)題)
學(xué)生討論、猜想:滑動(dòng)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(yùn)動(dòng)速度有關(guān)?可能與接觸面積的大小有關(guān)?……——(猜想或假設(shè))
問(wèn)題:
1.要研究摩擦力的大小是否跟這些因素有關(guān),首先應(yīng)該測(cè)出摩擦力的大小,那么如何測(cè)木塊在桌面上滑動(dòng)時(shí)所受摩擦力的大小呢?用什么方法?(這是本節(jié)的難點(diǎn)之一,引導(dǎo)學(xué)生討論總結(jié)出利用轉(zhuǎn)換法)
2.我們猜想摩擦力的大小與多個(gè)因素有關(guān),在探究時(shí)應(yīng)采取什么方法處理?(控制變量)
下面我們先來(lái)研究摩擦力的大小與壓力和接觸面的粗糙程度這兩個(gè)因素是否有關(guān)呢?
明確了實(shí)驗(yàn)方案,各小組先討論、選擇出實(shí)驗(yàn)器材,設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)表格,并將幾組設(shè)計(jì)的表格展示在黑板上.請(qǐng)同學(xué)們觀察這幾組同學(xué)設(shè)計(jì)的表格與你設(shè)計(jì)的是否一致,不一致的展示給同學(xué)看。找出最佳方案?!ㄔO(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn))
進(jìn)行實(shí)驗(yàn),將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表格中.——(進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集數(shù)據(jù))
實(shí)驗(yàn)完畢后,教師讓各個(gè)小組交流實(shí)驗(yàn)的情況及結(jié)論并組織學(xué)生討論.無(wú)論學(xué)生的猜想是否與實(shí)驗(yàn)的結(jié)論相符,都要對(duì)學(xué)生進(jìn)行鼓勵(lì).肯定他們的這種實(shí)事求是的探索精神?!ㄐ〗M交流)
引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)結(jié)論:在壓力相同時(shí),接觸面越粗糙滑動(dòng)摩擦力越大;在接觸面的粗糙程度相同時(shí),壓力越大滑動(dòng)摩擦力越大。(由于學(xué)生已經(jīng)熟悉“控制變量法”的結(jié)論模式,結(jié)論也就容易得出了)
摩擦力與物體運(yùn)動(dòng)速度和接觸面面積是否有關(guān),將全班分為兩個(gè)大組,每組用實(shí)驗(yàn)探究一個(gè)猜想。
通過(guò)學(xué)生的回答,總結(jié):摩擦力與物體運(yùn)動(dòng)速度和接觸面面積無(wú)關(guān)。
引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)影響滑動(dòng)摩擦力的大小的因素:接觸面的粗糙程度和壓力的大小。(得出結(jié)論)
反思拓展(20分鐘)
問(wèn)題:1.摩擦力越大越好?還是越小越好?(學(xué)生回答并說(shuō)明自己的理由)
這時(shí)課堂氣氛很活躍,有的學(xué)生爭(zhēng)的面紅耳赤,且都有自己的理由。
通過(guò)學(xué)生回答可以看出,摩擦力有時(shí)大好,有時(shí)小好,都有有利一面,也有不足之處,有利的在日常生活中要設(shè)法增大,為我們服務(wù),有害的我們要千方百計(jì)減小。
問(wèn)題:2.列舉一些日常生活中增大或減小摩擦的實(shí)例。
學(xué)生爭(zhēng)先恐后的回答問(wèn)題,生怕老師不提問(wèn)自己。有的學(xué)生甚至想到了磁懸浮列車,并及時(shí)表?yè)P(yáng)了他。通過(guò)學(xué)生回答問(wèn)題2,總結(jié)增大和減小摩擦的方法,并板書。
達(dá)標(biāo)練習(xí):
1.用彈簧測(cè)力計(jì)拉著物體在水平桌面上向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是2N,則物體受到的滑動(dòng)摩擦力大小是_______N,方向是__________.
2.如圖所示.用彈簧秤拉著木塊在水平桌面上作直線運(yùn)動(dòng),實(shí)驗(yàn)記錄如下表。由此可知,木塊與水平桌面的滑動(dòng)摩擦力為()
A.4.5牛B.3.2牛C.3.0牛D.2.1牛
3.在物理考試作圖時(shí),小亮畫錯(cuò)了一個(gè)地方,
用橡皮輕輕地擦,沒有擦干凈,然后他稍使點(diǎn)勁就擦干凈了,這是通過(guò)增大_______的方法來(lái)增大橡皮與紙之間的________.
4.生物在進(jìn)化過(guò)程中形成了各種與環(huán)境相適應(yīng)的特征。下列各種生物的特征有利于減小摩擦的是()
A、泥鰍體表面的黏液B、壁虎腳上的刷狀肉墊
C、人手指上的螺紋D、蛇體表的粗糙鱗片
5.自行車是我們熟悉的交通工具,請(qǐng)你發(fā)揮想象“假
如沒有摩擦”,自行車會(huì)出現(xiàn)什么樣的情況?寫出兩個(gè)合理的猜想。
(1)___;
(2)__;
6.通過(guò)本節(jié)的學(xué)習(xí),你懂得了哪些知識(shí)?我們主要采用了幾種研究問(wèn)題的方法?
教后記(教學(xué)反思):
課題研究材料(過(guò)程性資料積累)
精選閱讀
《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(guò)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(guò)程中速度會(huì)逐漸減小并最終停止下來(lái)。是什么原因?qū)е聲镜乃俣仍絹?lái)越慢呢?
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(lái)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(guò)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(wú)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(shuō)出產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦力的條件是什么嗎?
11、試比較說(shuō)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(lái)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(guò)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(guò)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(guò)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(shuō)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(lái)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(guò)程中關(guān)于說(shuō)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(shuō)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(shuō)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(shuō)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(shuō)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(shuō)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(wú)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(guò)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(wú)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(lái),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(shuō)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(wú)關(guān)。
7、【答案】mg
摩擦力教案
摩擦力
(一)教學(xué)目的
1.理解滑動(dòng)摩擦,知道滑動(dòng)摩擦力的大小跟哪些因素有關(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.
(二)教具
彈簧秤、木塊、木板、重物、毛巾、軸承.
(三)教學(xué)過(guò)程
一、復(fù)習(xí)提問(wèn)
1.什么是力?力有哪些效果?
2.物體在平衡力的作用下運(yùn)動(dòng)狀態(tài)如何?
3.二力平衡的條件是什么?
二、引入新課
教師:力的效果之一是改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài).我們用比較小的力推桌子,桌子并沒有開始運(yùn)動(dòng),這是為什么?
(學(xué)生回答)
桌子和地面之間有摩擦力,它的作用效果跟推力相抵消.我們用比較大的力推桌子,桌子開始運(yùn)動(dòng)起來(lái),這時(shí)推力的大小超過(guò)了摩擦力.
當(dāng)桌子運(yùn)動(dòng)起來(lái)后,我們必須繼續(xù)施加推力才能使它保持勻速直線運(yùn)動(dòng).如果不用力,桌子會(huì)停下來(lái),這時(shí)的推力用來(lái)平衡摩擦力.
二、摩擦力
1.什么情況下產(chǎn)生摩擦力
教師:當(dāng)我們推桌子時(shí),桌子沒有動(dòng),這時(shí)有摩擦力.桌子和地面接觸,當(dāng)桌子要運(yùn)動(dòng)時(shí),產(chǎn)生了阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)的力,這就是摩擦力.正是由于有摩擦力,導(dǎo)致桌子要發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),但是沒有動(dòng)起來(lái).
當(dāng)桌子運(yùn)動(dòng)起來(lái)后,我們不再用力推它,桌子很快停下來(lái).其原因是桌子受摩擦力.可見,桌子和地面接觸,桌子在地面上已經(jīng)發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),這時(shí)也有摩擦力.
綜上所述,摩擦力是一種常見的力.兩個(gè)互相接觸的物體,當(dāng)一個(gè)物體要發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)或已經(jīng)發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),就會(huì)產(chǎn)生一種阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)的力,這個(gè)力就是摩擦力.
2.摩擦力產(chǎn)生的原因
摩擦力產(chǎn)生的原因目前在科學(xué)上還沒有定論.一般認(rèn)為,摩擦力的產(chǎn)生,是因?yàn)槲矬w的表面不光滑.甲、乙兩個(gè)物體接觸時(shí),由于擠壓,兩個(gè)物體的凹凸部分相咬合,甲物體要發(fā)生運(yùn)動(dòng)或已經(jīng)發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),乙物體對(duì)甲物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)有一種阻礙作用,這就是摩擦力.
3.摩擦力的大小
(1)摩擦力大小的測(cè)量
教師:要研究摩擦力的大小,首先應(yīng)該測(cè)量摩擦力的大小.
我們拉著木塊在水平桌面上做勻速直線運(yùn)動(dòng),此時(shí),木塊在水平方向上受到拉力和摩擦力,當(dāng)物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),拉力和摩擦力是平衡力.根據(jù)二力平衡的條件可知,摩擦力和拉力大小相等、方向相反.所以,只要用彈簧秤測(cè)出拉力的大小,就知道了摩擦力的大小.
(2)學(xué)生實(shí)驗(yàn)(課本圖9#0;12)
教師:將木塊放在水平木板上,用彈簧秤拉著木塊在木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng),測(cè)出拉力的大小,就可知摩擦力的大小.
(學(xué)生操作)
(3)學(xué)生實(shí)驗(yàn)
教師:在木塊上放一個(gè)鉛筆盒,這時(shí),木塊對(duì)木板的壓力增大,再測(cè)摩擦力的大小.
(學(xué)生操作)
(4)學(xué)生實(shí)驗(yàn)
教師:將毛巾鋪在木板上,把木塊放在毛巾上,測(cè)量木塊在毛巾表面上運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的摩擦力的大小.
(學(xué)生操作)
(5)教師總結(jié)
通過(guò)以上實(shí)驗(yàn)可知,摩擦力的大小跟壓力大小有關(guān).壓力越大,摩擦力越大.摩擦力的大小還跟接觸面的粗糙程度有關(guān),接觸面越粗糙,摩擦力越大.
4.摩擦力的方向
教師:摩擦力對(duì)物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)起阻礙作用,所以摩擦力的方向總是阻礙物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng).
三、增大有益摩擦
教師:摩擦力是普遍存在的.在很多場(chǎng)合,摩擦力是有益的.請(qǐng)人家說(shuō)說(shuō)摩擦力的有益之處.
(學(xué)生回答)
人走路時(shí)不打滑多虧了摩擦力.我們拿起一個(gè)茶杯,靠的就是手和杯子之間的摩擦力.縫紉機(jī)的大輪帶動(dòng)小輪轉(zhuǎn)動(dòng),那是皮帶和輪子之間有摩擦力的緣故.很難想象,生活中一旦失去了摩擦力會(huì)變成什么樣子.
凡是摩擦有益的場(chǎng)合,我們應(yīng)該設(shè)法增大摩擦,根據(jù)摩擦力的大小跟壓力大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)的道理,請(qǐng)大家舉例說(shuō)明在什么場(chǎng)合用什么方法增大有益摩擦.
(學(xué)生舉例,教師講評(píng))
四、減小有害摩擦
教師:摩擦力并不是都有好處,在有些場(chǎng)合是有害的,必須設(shè)法減小它.
機(jī)器的各個(gè)部件之間的摩擦不僅浪費(fèi)動(dòng)力,而且造成機(jī)件的摩損,影響機(jī)器的壽命.
大家想想,減小有害摩擦的方法有哪些?
(學(xué)生回答)
教師:由于摩擦力的大小跟接觸面的粗糙程度有關(guān),要減小有害摩擦,應(yīng)該使物體表面更光滑.但是,利用這種方法還不能使摩擦力減小到令人滿意的程度.現(xiàn)在,我們?cè)僮鲆粋€(gè)實(shí)驗(yàn).在木塊和木板之間放一排圓鉛筆,使木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng),測(cè)出拉力的大?。?p>(學(xué)生操作)
可見,利用滾動(dòng)代替滑動(dòng)可以減小摩擦,這就是所有的車輛都安上輪子的道理.機(jī)器的轉(zhuǎn)動(dòng)部分安裝滾動(dòng)軸承,軸承內(nèi)圈和外圈之間裝有很多光滑的鋼球或鋼柱(展示軸承),這樣,轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的滾動(dòng)摩擦非常?。?p>還有一種減小摩擦的方法是使兩個(gè)互相接觸的摩擦面彼此離開.加潤(rùn)滑油可以在摩擦面間形成一層油膜,運(yùn)動(dòng)部件只在油膜上滑動(dòng),減小了摩擦.利用壓縮氣體在摩擦面之間形成一層氣墊,使摩擦面脫離接觸,可以使摩擦變得更?。畾鈮|軸承、氣墊船就是利用氣墊來(lái)減小摩擦的.
五、總結(jié)
1.兩個(gè)互相接觸的物體,當(dāng)它們要發(fā)生或已經(jīng)發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),在接觸面上產(chǎn)生一種阻礙物體間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的力,叫摩擦力.
2.摩擦力的大小跟壓力大小有關(guān),跟物體的接觸面的粗糙程度有關(guān).
3.常用增大壓力和使接觸面更粗糙的方法增大有益摩擦.減小有害摩擦的方法有使摩擦面光滑,用滾動(dòng)代替滑動(dòng),使摩擦面脫離接觸(加潤(rùn)滑油、氣墊)這三種方法.
六、作業(yè)
1.復(fù)習(xí)課文.
2.章后習(xí)題7、8.
注:教材選用人教版九年義務(wù)教育初中物理第一冊(cè).
《摩擦力》教案
《摩擦力》教案
一、教學(xué)目標(biāo)
【知識(shí)與技能】
1.通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究,知道滑動(dòng)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(guò)程與方法】
1.通過(guò)觀察和實(shí)驗(yàn),感知摩擦力的存在,
2.通過(guò)實(shí)驗(yàn),探究滑動(dòng)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(shí)控制變量發(fā)的意義和方法。
【情感態(tài)度與價(jià)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(shí)解釋生活現(xiàn)象的愿望,激發(fā)學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的學(xué)習(xí)興趣。
二、重點(diǎn)
1.探究滑動(dòng)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(diǎn)
控制變量發(fā)的應(yīng)用
四、教具準(zhǔn)備
長(zhǎng)木板(粗糙和光滑的)各一塊、帶鉤的長(zhǎng)方體木塊、鉤碼、彈簧測(cè)力計(jì)、鉛筆、小車
五、教學(xué)方法
實(shí)驗(yàn)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(shí)安排1課時(shí)
九、教學(xué)過(guò)程
(一)引入新課
如上圖1,將小車放在長(zhǎng)木板上,將長(zhǎng)木板逐漸傾斜,讓小車開始慢慢向下運(yùn)動(dòng)長(zhǎng)木板固定;然后,將一方木塊放在長(zhǎng)木板上,發(fā)現(xiàn)方木塊并不下滑。
【教師】問(wèn):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(shí)驗(yàn)中的小車運(yùn)動(dòng)了,它是否也受到了摩擦力呢?
用小車代替方木塊,并將長(zhǎng)木板的傾角逐漸減小,直到小車不向下運(yùn)動(dòng),發(fā)現(xiàn)此時(shí)長(zhǎng)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(wèn)題。
(二)進(jìn)行新課
1.摩擦力;
【教師】通過(guò)以上的實(shí)驗(yàn),你能試著對(duì)什么是摩擦力進(jìn)行定義嗎?
【學(xué)生】(要求學(xué)生通過(guò)思考和比較,并在教師的引導(dǎo)之下,然后回答)一個(gè)物體在另一個(gè)物體上相對(duì)運(yùn)動(dòng)或?qū)⒁l(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)是,在接觸面上產(chǎn)生的阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)的力,叫做摩擦力。
【教師】我們今天主要討論的是滑動(dòng)摩擦力。仿照上面的定義,你能對(duì)滑動(dòng)摩擦力進(jìn)行定義嗎?
【學(xué)生】當(dāng)一個(gè)物體在另一個(gè)物體上滑動(dòng)時(shí),在接觸面上所受到的阻礙物體相對(duì)相對(duì)運(yùn)動(dòng)的力,叫做滑動(dòng)摩擦力。
【教師】你能舉幾個(gè)在生活中常見的滑動(dòng)摩擦力的例子嗎?
【學(xué)生】(舉出生活中常見的滑動(dòng)摩擦力的例子)略
【教師】通過(guò)這些例子,你知道了摩擦力的對(duì)物體的作用和摩擦力的方向嗎?為什么?
【學(xué)生】因?yàn)槟Σ亮κ亲璧K物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的力;所以摩擦力的方向與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反。
2.摩擦力與哪些因素有關(guān)
【教師】通過(guò)前面的感受和觀察到的實(shí)驗(yàn),結(jié)合你的生活實(shí)際,請(qǐng)同學(xué)們進(jìn)行合理的猜想:滑動(dòng)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(yùn)動(dòng)的速度有關(guān)。
【教師】由上面的猜想看來(lái),影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素比較多,而我們?cè)谶M(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究時(shí),只能一個(gè)一個(gè)的去探究,在探究其中某個(gè)因素的關(guān)系時(shí),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(dòng)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(dòng)摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度的關(guān)系時(shí),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(gè)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(dòng)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(shí),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(shí),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(gè)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(wèn)題是:滑動(dòng)摩擦力的大小怎么測(cè)量呢?請(qǐng)同學(xué)們閱讀教材P94頁(yè)的加油站。
【學(xué)生】(閱讀后回答)用彈簧測(cè)力計(jì)拉著物體勻速滑動(dòng),讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)就等于滑動(dòng)摩擦力的大小。
【教師】請(qǐng)同學(xué)們按照上面的設(shè)計(jì)思路探究滑動(dòng)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(yè)的表中。
(學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn),教師進(jìn)行指導(dǎo))
【學(xué)生】(學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn),教師進(jìn)行指導(dǎo),有困難的學(xué)生可以按照教材P94頁(yè)5-30圖進(jìn)行)
【教師】(實(shí)驗(yàn)結(jié)束后)請(qǐng)同學(xué)們對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。首先分析圖5-30中的實(shí)驗(yàn)步驟a、b,你能得出什么結(jié)論?
【學(xué)生】滑動(dòng)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(shí)驗(yàn)步驟c、d,你能得出什么結(jié)論
【學(xué)生】滑動(dòng)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(shí),壓力越大,摩擦力越大。
【教師】由上面的實(shí)驗(yàn)探究,我們已經(jīng)知道了滑動(dòng)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(gè)因素有關(guān)。
【教師】實(shí)際上,滑動(dòng)摩擦力的大小也只與這兩個(gè)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(dòng)摩擦力的大小與壓力的大小和接觸面的粗糙程度這兩個(gè)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(qǐng)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(duì)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?cè)谏钪惺侨绾卧O(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(gè)這樣的例子嗎?
【學(xué)生】(舉出幾個(gè)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(gè)典型、具有代表性的例子進(jìn)行簡(jiǎn)略的板書,然后提問(wèn))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(yè)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(guò)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(qǐng)你再舉幾個(gè)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(shuō)明用到的方法)略
【教師】回憶生活中的一些現(xiàn)象,舉出幾個(gè)減小摩擦的例子
【學(xué)生】(舉出幾個(gè)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(gè)典型、具有代表性的例子進(jìn)行簡(jiǎn)略的板書,然后提問(wèn))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(qǐng)結(jié)合上面的例子,影響摩擦的因素,并閱讀教材P96-97頁(yè)圖5-32的方法進(jìn)行分析與思考。
【學(xué)生】(閱讀教材后,通過(guò)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(dòng)代替滑動(dòng);
方法三:使接觸面彼此離開;
方法四:加潤(rùn)滑油。
【教師】請(qǐng)同學(xué)們思考:如
果生活中沒有摩擦力,會(huì)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(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí),請(qǐng)同學(xué)們回憶,我們學(xué)習(xí)了哪些知識(shí)?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(dòng)摩擦力的定義:(由學(xué)生敘述)
(2)影響滑動(dòng)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(dòng)摩擦力是當(dāng)時(shí),在產(chǎn)生的
物體的力?;瑒?dòng)摩擦力的大小與和有關(guān);壓力大小一定時(shí),,摩擦力越大;接觸面的粗糙程度一定時(shí),,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(shí)推重的物體比推輕的物體費(fèi)力,這是因?yàn)橹匚飳?duì)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?yàn)樗嗟孛姹韧恋孛妫蚨渥优c地面之間的摩擦力
的緣故。
3.判斷:
(1)只有做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體才受到摩擦力。()
(2)壓力越大,滑動(dòng)摩擦力就越大。()
(3)越粗糙的表面,滑動(dòng)摩擦力就越大。()
(4)水平地面上運(yùn)動(dòng)著的物體,地面越粗糙,它受到的滑動(dòng)摩擦力就越大。()
4.用較小的力推桌子沒有推動(dòng),是因?yàn)樽烂媾c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(dòng)。
5.用彈簧測(cè)力計(jì)拉著重20N的物體在水平桌面上勻速滑動(dòng),物體以1m/s的速度勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),彈簧測(cè)力的示數(shù)為2N,此時(shí),物體受到的摩擦力是N,若物體以2m/s的速度勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),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(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),各個(gè)部件之間的摩擦;
C、人走路時(shí),鞋底與地面之間的摩擦;
D、吃飯時(shí),筷子與食物之間的摩擦。
7.采取下列哪項(xiàng)措施可以增大摩擦()
A、把大油桶放在地面上滾動(dòng)搬運(yùn);
B、張緊傳動(dòng)裝置中的皮帶;
C、向轉(zhuǎn)軸中家潤(rùn)滑油;
D、增大兩個(gè)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(dòng)的球,行駛的車輛很難停下來(lái);
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(dòng)。
9.下表是某同學(xué)做研究滑動(dòng)摩擦力大小跟什么因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)時(shí)得到的數(shù)據(jù).
(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),要求木塊在水平板面上做運(yùn)動(dòng),此時(shí)摩擦力與彈簧測(cè)力計(jì)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(shí)學(xué)習(xí)之后,還要返回來(lái)補(bǔ)充靜摩擦的有關(guān)知識(shí)。
3.在力的平衡知識(shí)學(xué)習(xí)之后,還要分析測(cè)摩擦力的原理。