摩擦力MicrosoftWord文档.doc

《摩擦力MicrosoftWord文档.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《摩擦力MicrosoftWord文档.doc（7页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、第五节 科学探究 摩擦力教学目标1通过实验，探究滑动，摩擦力和接触面粗糙程度、接触面之间压力大小的关系。2经历探究过程，体验如何就探究的问题进行猜想和假设。3知道增大和减小摩擦的方法并能在日常生活中应用这些知识。教学重点与难点探究影响摩擦力大小的因素教学准备多媒体资料：12003年世锦赛双人滑雪，赵宏博比赛录象。2上海磁悬浮列车图片3身边的科学中“气垫船”一部分学生实验器材：木块、长木板、砝码、毛巾、棉布、弹簧测力计教学设计教师活动学生活动说明导入新课播放2003年世锦赛双人滑冠军申雪、赵宏博的比赛录象片段。从录象引入本课题。学生认真欣赏，兴趣极高。同时思考老师提出的问题。教师可同时提出问题引

2、入课题：世界双人滑管家比赛结束停止用力后，将慢慢停下来，为什么？进行新课一、 什么是滑动摩擦力。利用桌面上的木块，让学生在桌面上推动木块运动，感受摩擦力的存在。并讨论：摩擦力是怎样产生的？教师和学生共同总结出滑动摩擦力的概念。二、 探究影响摩擦力大小的因素。1提出问题摩擦力的大小与哪些因素有关呢？2猜想让学生踊跃猜想3设计实验根据学生的猜想，让学生选择桌面上的器材，设计实验去验证猜想的正误。4进行实验让学生从设计的实验去进行验证猜想，并把实验数据记录在表格中。5分析与论证让学生将实验数据整理分析、归纳出结论摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关，同一接触面时，压力越大，摩擦力越大；在压

3、力一定时，接触面越粗糙，摩擦力越大。6评估与交流实验设计中有没有失误之处？怎样弥补不足？拉木块运动是否匀速？弹簧测力计示数是否稳定？怎样进一步改进，减小误差？三、增大摩擦和减小摩擦1提出问题：同学们已经成功探究了影响摩擦力大小的因素，那么有摩擦好不好呢？请同学们举例说明自己的观点。师生总结2让学生通过具体的事例说明生活和生产中，增大摩擦的方法。师生共同总结出增大有益摩擦的方法。3让学生通过具体的事例说明在生活生产中减小摩擦的方法。师生共同总结。课堂拓展1投影上海的磁悬浮列车图片。2播放“气垫船”VCD片。推动桌面上的木块，感受摩擦力的存在。并积极提出自己的猜想，讨论得出滑动摩擦力是怎样产生的。

4、学生根据问题积极猜想：与压力的大小与接触面的粗糙程度学生根据自己的猜想选择对应的实验器材，验证自己的猜想：验证“摩擦力大小与压力有关的器材”：长木板、棉布、毛巾、木块、弹簧测力计。验证“摩擦力大小与接触面粗糙程度有关”的器材：长木板、棉布、毛巾、木块、弹簧测力计。学生积极参与，分工合作，有的同学用弹簧测力计匀速拉木块，有的同学记录实验数据。学生对数据进行整理、讨论、分析、归纳、总结。学生对实验数据进行评估，交流如何减小弹簧测力计读数的误差？让学生通过具体的事例来阐明自己的观点学生之间可以辩论。列举事例来找出减小摩擦的方法。找出磁悬浮列车速度大的因素学生亲自动手推动木块，感受摩擦力的存在，激发求

5、知欲和好奇心。教师将学生的所有猜想写在黑板上。教师提出的问题让学生猜想。教师将学生的所有猜想写在黑板上，并肯定、表扬学生的勇气。教师引导学生设计实验，选择相应的实验器材。注重培养学生整理数据分析问题、归纳结论的能力和勇于发表见解的意识。引导学生积极评估，养成科学探究和交流合作的好习惯。让学生找出增大摩擦的方法。列举事例时可以采用教材中的实例。可提供磁悬浮列车的一些资料。开拓知识面。测评与小结测试反馈。让学生小结本节课的知识。让学生谈谈本节课的收获。学生测评、小结、谈谈本节课的收获。布置作业教材P522。写小作文没有摩擦的世界。板书设计第五节科学探究：摩擦力1、滑动摩擦力2、探究影响摩擦力大小的

6、因素压力大小。接触面的粗糙程度。3、增大压力用滚动摩擦代替滑动增大有益摩擦4、减小有害摩擦使接触面粗糙使接触面彼此地分开教学反思对于影响摩擦力大小的因素，本教案设计让学生用探究的方法进行，让学生进行猜想，设计实验方案，对数据进行分析论证，评估交流等探究活动，让学生从活动中初步体验科学探究的过程，领会科学探究的方法。这种设计，不仅激发了学生学习物理的兴趣，增加学生的求知欲，更培养了学生勇于探索的精神和严谨的科学态度。学生从被动接受知识型学习，转化为积极主动地参与探究活动，从而获取知识。另个，本教学设计充分利用多媒体设备来播放一些音像资料，充分地引起了学生的学习兴趣，效果好。（三）参考资料1滑动摩

7、擦力产生的原因通常认为是接触表面凹凸不平产生滑动摩擦，所以为了减小摩擦，总是使接触面光滑些。但是，当物体表面研磨得相当平的时候，滑动摩擦反而增大很多，两个接触面像用胶水粘着似的更难滑动了。这是因为滑动摩擦产生的原因除表面粗糙外，还有物体表面层分子间引力的作用。当接触面比较粗糙时，表面的隆起使物体间只有一些点互相接触，分子间的距离很大，引力小到可以忽略不计。但当接触面光滑到一定程度后，由于凸凹不平而产生的摩擦力变的很小，因接触面积增大，大量分子间的距离缩短，使两物体表面层分子间的引力变的很大，阻碍着表面的相对滑动。所以，使表面光滑而减小摩擦是有一定的限度的。当然，当表面还比较粗糙时，滑动摩擦力的

8、大只跟压力大小、表面的粗糙程度有关。而跟接触面积的大小（从宏观看的“接触面积大小”）无关。总之，摩擦产生的原因比较复杂，尚在研究中，目前还没有完整的定论。2滚动摩擦一物体在另一物体表面作无滑动得滚动或有滚动得趋势时，由于两物体在接触部分受压力发生形变而产生的对滚动的阻碍作用，叫“滚动摩擦”。滚动摩擦一般用阻力矩来量度，其力的大小与物体的性质、表面的形状以及滚动物体压力有关，滚动摩擦实际上是一种阻碍滚动的力矩。当一个物体在粗糙的平面上滚动时，如果不在受动力或动力矩的作用，它的运动将会逐渐地慢下来，直到静止，这个过程中，滚动的物体除了受到重力、弹力外，一般在接触部分受到静摩擦力。由于物体和平面接触

9、处发生形变，物体受重力作用而陷入支撑面，同时物体本身也受压缩而形变（图5-19）。当物体向前滚动时，接触处前方的支撑面隆起，而使支撑面作用于物体滚动的合弹力的作用点从最低点向前移。正是这个弹力，相对于物体的质心产生一个阻碍物体滚动的力矩，这就是滚动摩擦。对于初中生来说，他们还未掌握力矩的概念，就不要把滚动摩擦讲成一种摩擦力，只能讲滚动摩擦就是一个物体在另一个物体上滚动时所受到的对滚动的阻碍作用。图5-19图5-203 静摩擦一个物体沿着另一个物体表面有运动的趋势时所产生的摩擦叫静摩擦。这时两物体之间不发生相对运动。但是有相对运动的趋势。一个物体所受的摩擦力的方向总是跟这个物体的相对另一个物体运

10、动趋势的方向相反。生活、生产中存在大量的静摩擦现象，我们能拿住物体，房屋能装配起来并保持牢固，无不是静摩擦起作用。下面再分析几个实例：（1）皮带传动皮带和皮带轮的接触面之间没有相对运动，但是有相对运动的趋势。假定主动轮在动力作用下逆时针方向转动（图5-20），皮带上某点A相对于主动轮上和它表面来，运动趋势是向上的，所以皮带在这点所受的静摩擦力F1的方向是向下的。皮带上与主动轮接触的其他各点，所受的静摩擦力也可作类似分析。这样，皮带在静摩擦力的作用下被主动轮所带动。皮带能够带动从动轮也是靠静摩擦力。对于从动轮表面的某点B来说，它相对于和它接触的皮带表面的运动趋势，与皮带的运动方向相反，方向是向下

11、的，所以它所受的静摩擦力F2的方向是向上的。这样，从动轮在静摩擦力的作用下沿逆时针转动。（2）车辆的驱动轮图5-21车轮路面（或铁轨）上滚动时，车轮上与路面接触的那一点A(图5-21)相对与路面的B点来说，在一瞬时时没有相对运动的，车轮以车轮以A点作为顺时转动中心而转动。随着车轮的滚动，车轮与路面的接触点不断改变，即车轮在顺势转动中心不断改变，但是不论哪一点作瞬时转动中心，它跟路面的接触点这瞬间都没有相对运动，所以车轮与路面之间的摩擦力是静摩擦。设想没有摩擦，车轮就会：“打滑”，在原地转动。由于车轮上A点相对于路面B点是向后运动的，所以A点对B点的相对运动趋势的方向向后，A点所受静摩擦力的方向

12、就是向前的。正是这个静摩擦力形成了车辆的牵引力，使车辆向前运动。此外，车轮滚动时还受到滚动摩擦力，阻碍车辆运动。4干摩擦与湿摩擦固体和固体之间的摩擦（包括滑动摩擦、滚动摩擦和静摩擦）都属于干摩擦，用加润滑油的方法去减小摩擦其实质是用湿摩擦去代替干摩擦。固体与液体，固体与气体之间的摩擦叫湿摩擦。对于同一个物体来说，湿摩擦力显力小于干摩擦力。而固体与气体间的摩擦又小于固体与液体之间的摩擦力。在固体之间涂上一层润滑油，就把干摩擦改变成了湿摩擦，使摩擦力大大减小。穿着冰鞋在冰面上溜冰，脚下的摩擦力会变得很小，那是因为冰刀压在冰面上的时候，会使冰面上少量的冰在瞬间化成水，把冰刀和冰水之间的干摩擦变成湿摩

13、擦。你如果穿上冰鞋在水磨石地面上溜滑，即使地面像冰那样平坦、光滑，但是由于干摩擦也变不成湿摩擦，冰刀依然滑动不起来。第五章 熟悉而陌生的力（学案）一、学习目标1知道什么是滑动摩擦力。2了解滑动摩擦力的大小与哪些因素有关。3知道增大和减小摩擦的方法。二、学习指导1影响摩擦力的因素有哪些？请看课本图5-26的实验步骤。其中，（a）、（b）、（c）是保持_不变，研究_对摩擦力的影响。其中（c）、（d）是保持_不变，_研究_对摩擦力的影响。你知道这种研究方法吗？想想看，在前面学过的什么实验中用过？2增大和减小摩擦的方法请看课本图5-27，你能否找到增大摩擦的方法？看图5-28，它们是减小摩擦的实例，用

14、的什么方法？你认为摩擦力是有益的还是有害的？增大有益摩擦的方法：（1）增大压力 （2）增加接触面的粗糙程度 （3）滑动代替滚动减小有害摩擦的方法：（1）减小压力 （2）减小接触面的粗糙程度 （3）用滚动代替滑动 （4）在互相接触的摩擦面之间加润滑油形成一层油膜，或加压缩气体形成一层气垫 （5）使相互接触物体彼此离开（磁悬浮列车）三、释疑解难1问：在探究滑动摩擦力和哪些因素有关的实验中，为什么要用弹簧测力计水平拉着木块匀速滑动？答：滑动摩擦力的大小无法直接测出，当用弹簧测力计水平拉着木块匀速滑动时，弹簧测力计示数的大小就反映了滑动摩擦力的大小。2问：在测定滑动摩擦力大小时，弹簧测力计匀速拉动的速

15、度大小对测定的滑动摩擦力的大小是否有影响？答：在测定滑动摩擦力大小时，只有用弹簧测力计水平拉着物体匀速滑动，弹簧测力计示数的大小才等于滑动摩擦力的大小。滑动摩擦力的大小与速度的大小无关，只要是匀速即可。3问：滑动摩擦力究竟与哪些因素有关？答：摩擦产生的原因比较复杂，当物体接触面比较粗糙时，滑动摩擦力的大小只跟压力大小，接触面的粗糙程度有关，而跟接触面的大小（从宏观看的接触面的大小）等因素无关。但当接触面光滑到一定程度后，影响滑动摩擦力的因素会发生变化。同学们如果有兴趣，可上网查阅相关资料。4问：摩擦除了滑动摩擦外，还有静摩擦和滚动摩擦。用力推地面上的物体，用的力小了，推不动它，就是由于地面对它

16、的静摩擦力阻碍它发生相对运动的缘故。像这种两个互相接触的物体，当它们要发生相对运动时，在接触面上产生的阻碍相对运动的力，就叫做静摩擦力。自行车在公路上行驶时，前轮在地面上滚动，车轮会受到地面的摩擦，这种摩擦叫滚动摩擦，它比滑动摩擦小的多，因此，人们为了减小摩擦时，常用滚动摩擦代替滑动摩擦。5问：自行车刹车是怎样工作的？答：自行车要刹车时，用手紧握刹车把手，固定在车架上的橡皮就会压紧车轮，对车轮产生摩擦力的作用，使车轮逐渐停止转动。四、自我检测1在泥泞的道路上空手行走往往比挑适量的担子行走滑得厉害些，这是由于挑担后对地面_增大，从而_也增大的缘故。2关于摩擦，以下说法中正确的是（ ）A体操运动员

17、在上器械前，常常在手上涂些镁粉，是为了减小摩擦。B减小摩擦的方法之一是用滑动摩擦代替滚动摩擦。C只有运动的物体才受到摩擦力的作用，静止的物体不受摩擦力的作用。D假如没有摩擦，人将无法行走3在做“研究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关”的实验时，所用的实验器材有：A木块 B长木块 C砝码 D砝码 E砝码 F棉布 G砂纸 H长玻璃板 I弹簧测力计（1）为了研究摩擦力与压力的关系，列出选用的器材序号：_（2）为了研究摩擦力与接触面的粗糙程度的关系，列出选用的器材序号：_五、课外空间请你阅读下面的文章：绕几圈之后增大摩擦力的方法通常有两种，即增大压力，使接触面粗糙，那么，还有没有别的方法了呢？小明同学对自

18、己提出了这样的问题。对此，他进行了如下的研究：找一段棉线，在棉线的一端拴上一个沉重的东西（例如一把大锁），然后，把它搭在一个平放的圆棍上（如铁床的横梁、自行车的梁等）。像图中那样，通过弹簧秤来拉棉线的另一端，如图5-22（a）所示。这时，要使物体不下落，用的力虽然比竖直向上提的要少，但省的力却不算多。再如图5-22(b)那样，将棉线在圆棍上绕一圈，发现弹簧秤的示数变小了。再如图5-22(c)那样，将棉线在圆棍上绕两圈，发现弹簧秤的示数更小了。再如图5-22(d)那样，将棉线在圆棍上绕四圈，发现弹簧秤的示数几乎等于零。对上述现象，小明进行了归纳分析，得出了结论。根据你的阅读，请回答下列问题：（1）小明同学可以得出一个什么结论？（2）这一结论在日常生活、生产中有何应用？请列举两例。图5-22（3）小明在上述研究过程中采取了怎样的思维程序？7