测量物体滑动和滚动的摩擦力
一、实验目的：测量物体滑动和滚动的摩擦力的大小，并进行比较，从
而了解一些生活中减少摩擦力的方法
二、猜想：滚动的摩擦力较小
三、准备：实验用小车一辆、纸盒、载重物（钩码、小沙袋）、弹簧测
力计、胶带、
四、方法设计：学生阅读教材82页，看83页的表格，以小组为单位制
定实验方案，提示：
1.轮子的接触面积相同
2.小车的载重相同
3.在相同的路面上行驶
方法：1.按照书上第82页第一图进行测量，轮子可以转动，均匀拉
动
2. 按照书上第82页第二幅图进行测量，轮子可以转动，以
相同的快慢拉动
3. 把数据记录在书本表格上
五、分析整理数据，得出结论
摩擦力的大小与物体运动方式（滚动还是滑动）有关、对于相同的物体，滚动摩擦力小，滑动的摩擦力大
六：练习：1、讨论在哪些机械中也用到了滚动摩擦？
2、讨论哪些地方用到了滑动摩擦呢？
七、作业：课堂练习第一题
图 1 滑动摩擦力的实验探究 一、滑动摩擦力： 1、常见问题：（1）不能正确分析物体是否受滑动摩擦力 （2）认为滑动摩擦力总是等于拉力 （3）混淆压力、重力和质量 2、定义：两个的物体，当它们发生运动时，就会在接 触面上产生一种阻碍的力，这就是滑动摩擦力． 3、实验原理： 4、实验器材：带滑轮的长木板、木块、弹簧测力计、报纸、毛巾、钩码、铁架台 5、实验探究：如图1所示组装实验器材，将报纸或毛巾平整的铺在木板上，再把木块放在其上，分别探究拉力大小、拉动的速度、压力、接触面的粗糙程度对滑动摩擦力的影响，完成表1： 表1 探究滑动摩擦力的影响因素 6、实验结论：（1）该实验相比于课本实验有什么好处： （2）向右拉动报纸，报纸相对于木块在向运动，木块对报纸有一个向的滑动摩擦力，根据力的作用是的，所以，报纸对木块一个向右的滑动摩擦力，它们是一对；木块相对于地面是静止的，弹簧的拉力总是向右的滑动摩擦力，它们是一对．（3）滑动摩擦力只能根据原理来判断，一旦判断出来，不管、 如何改变，只要和不变，它就不改变． 7、拓展实验：分别按下图组装实验，缓慢拉动报纸，粗略探究报纸对木块的滑动摩擦力与弹簧拉力的关系（考虑滑轮重和摩擦） 实验次数 1 2 3 4 5 改变因素缓慢拉动报 纸 缓慢拉动毛 巾 较快拉动报 纸 放钩码后缓 慢拉动报纸 用较大的力 拉动报纸弹簧测力计示 数F/N
图 2 杠杆平衡的实验探究 二、杠杆平衡： 1、常见问题（1）不能正确的寻找力臂、计算力 （2）总是错误的认为竖直方向上的力是最小的 （3）不能正确分析力臂和力的变化 2、实验原理： 3、把杠杆重心作为支点是为了 4、通过调节 使杠杆在水平位置平衡是为了 5、如图2所示，调节杠杆在水平位置平衡后，在左端15cm 处挂2个钩码，根据杠杆平衡条件，应该在右端10cm 处挂 个钩码，实验观察杠杆是否平衡？然后进行表2中的操作并完成表2： 表2 杠杆平衡的条件（选填“左偏”、“右偏”或“保持平衡”） 实验次数 1 2 3 4 实验操作 同时增大一个钩码 同时减少一个钩码 同时靠近支点5cm 同时远离支点5cm 杠杆偏转方向 6、实验结论：判断杠杆的偏转不是力或力臂的变化，应该比较减小或增加的 的乘积，哪边减小的更少（或增加的更多），杠杆就往哪边偏． 7、拓展实验：组装图3、图4、图5的实验装置，进行表3中的操作并完成表3： 图3 图4 图5 表3 力和力臂的变化（力臂选填“变大”、“变小”或“不变”） 实验操作 图3测力计缓慢竖直向上拉 图4测力计缓慢垂直杆向上拉 图5杆保持静止测力计垂直拉 图5杆保持静止测力计左偏 图5杆保持静止测力计右偏 阻力臂变化 动力臂变化 弹簧的拉力/N 注：确定最小力的方法：（1）找支点O （2）找杠杆上离支点最远的点A （3）连接OA 就是最长力臂 （4）根据平衡确定力的大致方向后，过A 点作OA 的垂线即为最小力
【学习目标】掌握探究滑动摩擦力大小的影响因素的实验方法和注意事项． 【方法点拨】 1．评价甲乙两种方案 同样是测滑动摩擦力，甲、乙两方案，区别是？ 【经典例题】 例1 本题选自腾讯课堂付费课程《初中物理力学专题突破》-01力、相互作用力与平衡力-探究滑动摩擦力大小的影响因素（2） 探究影响滑动摩擦力大小因素的实验装置如图所示．在小桶内装入适量的沙子，滑块恰好在水平木板上做匀速直线运动． （1）为测量滑块受到的滑动摩擦力的大小，应测量______________，所需测量仪器是______________． （2）把毛巾铺在木板上，发现需要装入更多的沙子，滑块才能做匀速直线运动，说明______________________________________________________________________________． （3）小明想用钩码代替沙桶，请你对此作出评价：_________________________________． 例2 本题选自腾讯课堂付费课程《初中物理力学专题突破》-01力、相互作用力与平衡力-探究滑动摩擦力大小的影响因素（2） 如图1所示，小明在“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，用弹簧测力计拉着木块分别在粗糙程度不同的甲、乙水平木板上匀速直线运动，通过改变放在木块上的砝码改变压力，分别测出木块在甲、乙木板上滑动时的摩擦力，并根据实验数据描点画出了滑动摩擦力f摩与对应压力F压关系的图象． （1）分析图象甲或乙可知，木块对木板的___________越大，木块所受的滑动摩擦力也就越大；比较图象可知，_____（选填“甲”或“乙”）木板更粗糙． （2）小明在实验中发现，拉着木块运动时很难控制“匀速”，于是他设计了如图2所示的装置，将弹簧测力计固定，改为拉动平板小车，当他水平向左拉动平板小车时，木块所受到的摩擦力的方向为_____．这样改进后的装置的优点是_______________________． 例3 本题选自腾讯课堂付费课程《初中物理力学专题突破》-01力、相互作用力与平衡力-探究滑动摩擦力大小的影响因素（2） 在学过摩擦力知识后，小明想探究：摩擦力大小是否与压力、重力都有关系？他利用如图所示的装置进行探究．实验步骤如下：
测量滑动摩擦力实验的改进 长汀县龙宇中学江德华 一、实验或实验器材在教材中所处的地位与作用： 1.地位：该实验是八年级物理第六章第5节内容，在已经学习了力的基本概念，重力的基本知识，用弹簧测力计测量力的大小知识的情况下，进一步学习另一种性质的力—摩擦力。这对知识的前后牵引起到铺垫的作用同时是教和学都显得那么自然。 2.作用： ⑴该实验是探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关，能对后面的力与运动、平衡力、甚至对高一力学也奠定良好基础； ⑵通过实验的观察和分析能较好的理解滑动摩擦力与压力的大小、接触面粗糙程度有关。与运动速度、接触面积的大小无关； ⑶由实验得出结论，客观具体，学生容易接受，同时降低了教学的难度。 二、实验原型及不足之处: 1.实验原型： 传统的实验是使用控制变量法，用弹簧测力计拉着木块在木板上做匀速直线运动，根据平衡力知识，读出弹簧测力计示数即为滑动摩擦力的大小。控制压力相同改变接触面的粗糙程度测量滑动摩擦力比较得出结论。同样控制接触面粗糙程度相同改变压力的大小，测量滑动摩擦力比较得出结论。 2.不足之处： ⑴用弹簧测力计拉着木块在木板上运动很难做到使木块匀速，刚开始木块不动，一旦木块被拉动不能匀速。弹簧测力计的指针会不断跳动，给读数带来麻烦； ⑵读数时视线要跟着弹簧测力计移动，所以读数很不方便，误差较大； ⑶此实验需用到平衡力知识，而这时学生还没学到这知识，学生理解起来较困难。 三、实验创新与改进之处： 1.实验创新
（1）改进实验装置，方便操作，方便测量减少实验误差。 （2）直观比较，直接得出结论。 2.改进之处 ⑴实验中，将原实验中拉动木块在长木板上做匀速直线运动，改为固定木块与弹簧测力计，拉动木块下的长木板。这样改进的优点是，不需要匀速拉动长木板，且读数方便、准确； ⑵改进后的实验避免了平衡力的知识，此实验可以用力的作用具有相互性解释，这点知识学生已经掌握。 ⑶实验操作简单，减少了实验时间，降低了实验准备难度。 四、实验器材： 铁架台、长木板一块、带钩的木块、弹簧测力计、砝码一盒、棉布一条。 五、实验原理及装置说明： 1.实验原理：滑动摩擦力的大小只跟压力的大小和接触面的粗糙程度有关。当木块与木板一旦有了相对运动时，且压力与接触面的粗糙程度没有变化，那么滑动摩擦力的大小与木块运动的速度没有关系，也就是说木块与木板之间相对运动的速度并不一定要匀速，只需要有相对运动就可以了。 2.装置说明： ⑴让弹簧测力计和木块固定在铁架台上； ⑵准备好一块棉布，备好图钉； ⑶用物体垫起长木板，让木块受到弹簧测力计的拉力长木板平行。 六、实验过程： 1.如图拉动长木板，眼睛观察弹簧测力计，并记录示数为F1； 2.在木块上放一砝码，再次拉动长木块，记录弹簧测力计的示数为F2； 3.比较F1和F2的大小从而得出结论：滑动摩擦力的大小与压力的大小有关。 4.在长木板上铺上棉布，只让木块放在长木板上，拉动木板，记录弹簧测力计的示数为F3
“四步法”判断摩擦力方向 一、摩擦力方向的说明 对摩擦力方向，众多教材中作如下说明： 1、滑动摩擦力的方向：跟接触面相切，并且跟物体的相对运动方向相反。 2、静摩擦力的方向：跟接触面相切，并且跟物体相对运动趋势的方向相反。 二、对“相对”二字的理解 这里的“相对”显然是“依靠一定条件而存在，随着一定条件而变化的（跟‘绝对’相对）”之意，那么“一定的条件”是什么呢？ 联想研究物体的运动时的处理方式：我们总是事先选定另一物体作为参照物。即事先选择另一物体假定不动，再考查被研究物体的运动情况。 由此不难看出“一定的条件”是指选谁为参照物，那么应该选谁为参照物呢？一切事实证明，应该选摩擦力的施力物体为参照物。 三、“四步法”的内容
根据以上分析，我们可以归纳判定摩擦力方向的“四步法”如下： 1、找出摩擦力的施力物体。 2、选择此施力物体为参照物。 3、判断受力物体的相对运动方向或相对运动趋势方向。 4、用“相反”确定摩擦力的方向。 四、实例解析 1、摩擦力方向与物体的运动方向相反，阻碍物体的运动。 例1、某人用水平推力F拉着木箱在水平地面上前进，问木箱所受摩擦力方向。若木箱未被拉动呢？ 解析：木箱所受摩擦力的施力物体为地面，以地面为参照物，受力物体木箱向前运动，可判定所受滑动摩擦力方向向后，阻碍物体的运动。 若木箱未被拉动，参照物仍为地面，木箱在拉力作用下有向前运动的趋势，可判定木箱所受静摩擦力方向亦向后，阻碍木箱的运动。 2、摩擦力方向与物体运动方向相同，是动力。
例2，如图一，传送带顺时针运行，在其上放一初速度为零的工件A，问在A未达到与传送带速度相等前，工件A所受摩擦力的方向？ 解析：工件A所受摩擦力的施力物体为传送带，选传送带为参照物， 在A未达到与传送带速度相等前，相 对传送带在向左运动，所以工件A所 受滑动摩擦力方向向右，该力使工件A加速运动。 例3、分析人走路时，后脚所受摩擦力的方向，假设脚不打滑。 解析：摩擦力的施力物体为地面，选地面为参照物，当后脚用力向后蹬地时，脚掌有向后滑的趋势（若地面光滑，则脚将后滑），可知脚掌所受静摩擦力向前，此即为人前进的动力。 例4、分析人骑自行车前进时，自行车前后轮所受地面的摩擦力方向，假设车轮不打滑。
滑动摩擦力的实验： 一．滑动摩擦力的实验 （1）实验原理：二力平衡条件（当物体作匀速直线运动时，物体受到摩擦力和拉力是一对平衡力） （2）实验研究方法：控制变量法。 （3）实验图： （4）实验总结：甲、丙两图说明：当压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 甲、乙两图说明：当接触面的粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。 （5）当压力和接触面的粗糙程度相同时，物体的拉力增大.物体的运动速度增大.滑动摩擦力不变。 （6）实验结论：影响滑动摩擦力的因素有：压力的大小和接触面的粗糙程度。 二．滑动摩擦力的实验的命题考点： 1.实验前的猜想：滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关。 注意：滑动摩擦力的大小与物体运动的速度大小无关、与物体的接触面积大小无关。 2.实验原理：二力平衡条件（当物体作匀速直线运动时，物体受到摩擦力和拉力是一对平衡力） 3.实验研究方法：控制变量法。 4.实验操作的关键是：匀速拉动木块。 5.拉动物体作匀速直线运动难控制，实验改进为：将弹簧测力计一端固定，另一端钩住木块A。木块下面是一长木板，实验时拉着长木板沿水平地面向左运动。装置改进以后的好处是实验过程中很难保持物体进行匀速直线运动，可以使弹簧测力计固定，拉动物体下面的长木板，故便于操作(或由于测力计静止便于读数)等。 6.某同学刚开始拉动木块时，他的水平拉力逐渐增大，但木块仍静止，此过程中弹簧测力计的示数在变大，木块所受的摩擦力变大。（原因：静摩擦力随作用力的增大而增大，静摩擦力是变化的） 7.某同学先匀速直线拉着木块运动时，首先，他的水平拉力逐渐增大，木块加速运动，此过程中弹簧测力计的示数在不变；其次，他的水平拉力逐渐减小，木块减速运动，此过程中弹簧测力计的示数在不变；然后，他的改变匀速拉动的速度运动，此过程中弹簧测力计的示数在不变； 三．遵义市中考试题回顾： 1．（2015遵义）用力拉着物块在水平台上运动，达到一定速度后，撒去拉力，物块做减速运动直到停止，物块从撒去拉力到停止前的过程中，以下说法正确的是（） A.物块的惯性越来越小 B.物块所受滑动摩擦力越来越小 C.物块的重力势能越来越小 D.物块的动能越来越小 2．（2014遵义）小婷在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验时，她猜想滑动摩擦力的大小可能与接触面的大小有关，于是她选用一个长.宽.高各不相同的长方体木块来进行实验，且该木块各个表面的粗糙程度相同。 （1）在探究这个问题时，应先控制接触面的粗糙程度和相同，再分别以三种不同的方式放置木块，并用弹簧测 （2）通过对以上实验数据的分析，可以得出的结论是：滑动摩擦力的大小与接触面的大小。 3．（2009遵义）下图和下表是某实验小组做“探究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关”的实验记录． （1）分析比较序号1与3的实验数据，可得出结论：． （2）实验过程中，弹簧秤始终水平拉着木块做匀速直线运动，记录结果如表所示．分析表中数据，发现其中后两次弹簧测
滑动摩擦力 教学目标： 一．知识与技能目标 1．知道滑动摩擦力概念和产生条件 2．能判断滑动摩擦力的方向 3．知道滑动摩擦力大小和哪些因素有关 二．过程与方法目标 1．知道“影响滑动摩擦力大小的因素”实验的研究方法和研究的过程 2．培养学生收集信息、处理信息以及应用实际的能力 三．情感态度与价值观目标 1．向学生渗透抓住主要矛盾和主要因素，忽略次要因素的辨证思想 2．培养学生探究勇气、战胜困难的信心以及与他人交流与合作的精神 学情分析： 学生通过初中的物理学习，对摩擦力的概念有一定的了解，对物理进行主动探究式学习也有了一定的能力，能够通过实验来进行观察、分析、研究、归纳和概括物理现象及物理规律，由于本节课中实验探究的较多，学生已有的实验能力是学习这节课的优势。但是初中的教学中对滑动摩擦力的产生条件的阐述不够清晰，因此学生对此缺乏认识，对于相对运动的理解造成障碍。 教学重点： 1．知道滑动摩擦力产生条件及规律，并能用公式解决实际问题 2．让学生初步认识控制变量的研究方法，培养学生的观察、操作能力、和归纳表达能力 教学难点： 1．滑动摩擦力方向的判断 2．滑动摩擦力产生条件的判断 教学方法： 讲练法实验法讨论法 教学工具： 摩擦力实验器材，木板，斜面，滑块，细砂纸，刷子等 课时安排：
1课时 教学过程： 一．导入新课 [演示实验]：滑块从斜面滑下 （教师）当滑块滑到水平面上出现什么现象？ （学生）滑块慢慢停下来 （教师）滑块为什么会慢慢停下来？ （学生）由于受到摩擦力的作用 （教师）在初中同学们对摩擦力有了一定的了解，找一找日常生活中哪些现象涉及到了摩擦力？ （学生讨论）用笔写字 在地面上推箱子…… （教师）摩擦力分为很多种，有滑动摩擦力，滚动摩擦力，静摩擦力等。今天我们这节课将进一步学习摩擦力的知识。 二．新课教学 （一）滑动摩擦力的定义 （教师）在演示实验中，滑块滑到水平面时受到摩擦力的摩擦力是什么摩擦力？ （学生）滑动摩擦力 （教师）什么是滑动摩擦力？同学能不能想到什么方法感受一下滑动摩擦力？ {互动实验}：用手压在桌子上，用力向前推 （教师）同学们感受到一个怎样的力？ （学生）感受到一个向后拉扯掌心，阻碍手继续向前滑动的力。 教师总结：当一个物体在另一个物体表面上相对另一个物体滑动的时候，要受到另一个物体阻碍它相对滑动的力，这个力就叫滑动摩擦力。 （二）滑动摩擦力的方向 （教师）滑动摩擦力的方向如何呢？ （1）{互动实验}：同学们用手感受滑动摩擦力的方向 ①手向前移动：感受到力是向后拉扯掌心 ②手向左移动：感受到力是向右拉扯掌心 ③手和桌面之间压本书，手不动，向左拉书：感受到力是向左拉扯掌心（2）[演示实验]：用刷子和木板相互移动，通过刷毛的弯曲观察滑动摩擦力的方向。 ①木板B不动，刷子A水平向右滑动 V 木板B
设计实验依据 《普通高中物理课程标准》的目标要求。 教材分析 该实验是摩擦力一节的重点，而摩擦力是后面内容学习的基础，因此，教学时要把主动权放给学生，让学生经历科学探究的过程，体验探究的乐趣和成功的喜悦，教师要发挥好引导和组织的作用。 学情分析 学生在初中已经学过“影响滑动摩擦力因素”的相关知识，学生的数学及信息技术与初中相比有了更多的获取。学生有能力对实验数据分析后形成定量的认识。 实验目的 探究滑动摩擦力的大小。 实验原理 二力平衡。木块相对于纸带滑动，而木块相对于拉力传感器是静止的。因此拉力传感器拉木块的力和木块受到的滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，即拉力传感器的示数和滑动摩擦力的大小相等。 实验器材 拉力传感器、拉力测试架、电脑、细线、木块、钩码、传送带、纸带。 实验设计 一、原实验不足之处 1、原实验要求用弹簧测力计拉着木块在长木板上做匀速直线运动，而在实际操作中，让物体做匀速直线运动很难做到，导致弹簧测力计的示数不稳定。 2、由于弹簧测力计是运动的，所以读数不方便也不准确。 二、实验创新与改进之处 1、实验中只要求木块下的纸带滑动，不要求做匀速直线运动，便于操作。 2、由于拉力传感器是静止的，使示数更稳定，读数更方便准确。 3、由于拉力传感器与电脑相结合，并采用多媒体显示了力值的变化图像，更清晰的把所需要的数据呈现出来，实验现象更明显，效果更好。 三、原实验装置图与创新实验改进图 1 2 实验步骤 1、首先把拉力传感器固定在拉力测试架上，将传送带和拉力测试架放在水平桌面上并调整高度，使拉着木块的细线与连接拉力传感器的细线穿过小孔，并且在同一水平直线上。 2、沿水平方向使传送带上的纸带在木块下面滑动，木块上不放钩码，放1个钩
判断摩擦力方向的几种 方法和误区 Document serial number【LGGKGB-LGG98YT-LGGT8CB-LGUT-
判断摩擦力方向的几种方法 1．判断静摩擦力方向的四种方法 （1）由相对滑动趋势直接判断 因为静摩擦力的方向跟物体相对滑动趋势的方向相反，如果我们所研究的问题中，物体相对滑动的趋势很明显，就可以由相对滑动趋势直接判断．这是判断静摩擦力方向的基本方法。 （2）用假设法判断 所谓假设法就是先假设接触面光滑，以确定两物体的相对滑动趋势的方向，从而确定静摩擦力的方向。 (3)由运动状态判断 有些静摩擦力的方向与物体的运动状态紧密相关，可以由物体的运动状态来判断物体所受静摩擦力的方向 (4)用牛顿第三定律判断 由以上三种方法先确定受力比较简单的物体所受静摩擦力方向，再由牛顿第三定律确定另一物体所受静摩擦力方向． 2．滑动摩擦力的方向可由相对运动方向确定或牛顿第二定律确定 例题1：如图所示，倾角为θ的光滑斜面上放有一个质量为m 1的长木板，当质量为m 2 的物块以初速度v 在木板上平行于斜面向上滑动时，木板恰好相对斜面体静止．已知物块在木板上上滑的整个过程中，斜面体相对地面没有滑动．求：
(1)物块沿木板上滑过程中，斜面体受到地面的摩擦力； (2)物块沿木板上滑过程中，物块由速度v 0变为v 0/2时所通过的距离． 关于摩擦力理解的“7个”误区 1．认为“摩擦力一定和物体运动方向相反” 滑动摩擦力方向与相对运动方向相反，静摩擦力方向与相对运动趋势方向相反，而不一定与物体的实际运动方向相反。 2．认为“静止的物体只能受到静摩擦力，运动物体只能受到滑动摩擦力” 摩擦力发生在相互接触并挤压的两个接触表面不光滑的物体之间．如果该物体之间存在相对运动，则有相互的滑动摩擦力；如果这两个物体相对静止，并存在相对运动趋势，则物体间有相互的静摩擦力． 3．认为“f N F F μ=中的N F 就等于物体所受的重力” 压力是根据作用效果命名的一种力，其方向总与接触面垂直并指向受力物体，即属于弹力．重力方向始终是竖直向下的。一般情况下两者不会相等，只有一些特殊情况时才会相等． 4．认为“摩擦力总是阻力” 摩擦力的作用效果是阻碍物体问的相对运动(滑动摩擦力)或阻碍物体问的相对运动趋势(静摩擦力)，但不一定阻碍物体间的实际运动．摩擦力可以是阻力，也可以是动力． 5．认为“压力越大，摩擦力越大”
《测量摩擦力》教案 《测量摩擦力》教案 一、教学目标 （一）知识与技能 1．能根据生活体验认识摩擦力； 2．能根据二力平衡的条件，用弹簧测力计粗略测量水平运动物体所受的滑动摩擦力； 3．认识摩擦在生产和生活中的利用与防止，并能正确说出增大或减小摩擦的方法。 （二）过程与方法 1．经历研究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验过程，能表述滑动摩擦力的大小跟接触面所受的压力和接触面的粗糙程度的关系； 2．通过科学探究活动，使学生进一步理解控制变量法在科学研究中的广泛应用，培养学生积极参与、勇于创新的意识和设计实验、分析概括的能力。 （三）情感、态度与价值观 1．通过观察与实践使学生了解摩擦在生产和生活中的利与弊，培养学生辩证思考问题的观点。 2．通过对生活中实例的尝试研究与解决，培养学生学以致用的的习惯和热情。 二、学情分析
学生在生活中对于摩擦已经有了一定的感性认识和生活经验，学生在前面已经学习了重力、弹力这两种力和二力平衡的知识，这为本节知识的学习打下了很好的基础。但还应看到学生在生活中通过感性得来的知识和经验，有很多是错误的。如：他们通常认为摩擦总是阻力，摩擦总是有害的。这些都是学习本节的障碍，教师在教学中对这些错误观念，要及时纠正。 三、教学重难点 重点：测量水平运动的物体受到的滑动摩擦力。 难点：1、“研究影响滑动摩擦力大小的因素”实验方案的设计与理解 2、减小摩擦力的方法。 四、教学方法 实验法、科学探究法、小组合作学习法 五、教学准备 PPT课件、弹簧测力计、带挂钩的木块、钩码、长木板、棉布、毛巾等。 六、教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
力学专题----滑动摩擦力与哪些因素有关 1. 第三小组同学想通过实验来了解滑动摩擦及滚动摩擦的特点，设计了如图所示的实验，使相同重力的木块和木制小车在同一水平面上移动，用测力计来测量手对木块和小车的拉力． （1）在实验中为了使测力计的示数与小车及木块受到的摩擦力大小相等，应使小车和木块做______直线运动． （2）通过测量拉力来得到摩擦力的大小，应用了______（填“类比”、“转换”或“归纳”）的物理方法． （3）几次测量的数据如下表所示，分析表中的数据可得到结论：在相同的情况下，滚动摩擦______（填“大于”“等于”或“小于”）滑动摩擦． 2. 在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中，做了如图所示的实验．为了测定滑动摩擦力的 大小．用弹簧测力计沿水平方向拉动木块使其在水平桌面上做______运动．根据滑动摩擦力与拉力是一对______（选填“平衡力”或“相互作用力”），可知滑动摩擦力的大小与拉力大小相等，为了探究滑动摩擦力的大小与压力的关系，应比较______两图：为了探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系，应比较______两图．
（1）每次实验都要求用弹簧测力计拉着木块在水平方向做______运动，根据______原理可知，此时摩擦力与拉力大小相等． （2）比较______两次实验数据，可发现滑动摩擦力的大小与______无关． （3）比较______两次实验数据，可发现滑动摩擦力的大小与______有关． 4. 图甲为小刚和小强对“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”这一问题提出猜想时的情景．为了 验证他们的猜想，他们找来了量程合适的弹簧测力 计一个、长木板一块、质量相同的长方体木块和塑 料块各一块． （1）要验证他们的猜想，首先要解决的问题是如何测 量滑动摩擦力．他们经过讨论一致认为：要准确地 测出物体与长木板之间滑动摩擦力的大小，必须用 弹簧测力计拉着物体，使它沿水平长木板______滑动． （2）他们通过用乙、丙所示的实验，可得出的结论是：在保持______一定时，______越大，滑动摩擦力就越大． （3）小强对小刚说：“我只要用丙中的器材再做一次实验，就能验证我的猜想．”小强的做法是：______，重新做一次实验． （4）小刚和小强都感到实验中弹簧测力计读数有一定的困难．经过思考，小刚提山如果按照图丁所示来改进实验装置，实验效果会显著改善．请写出这样改进的好处：______． 5. 小鹭设计的“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验方案如图所示 （1）为了测木块受到的摩擦力，小鹭用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其做______运动．（2）下列现象中应用了从图甲、乙实验所得结论的是______（选填字母） A．足球守门员戴着防滑手套 B．用力压住橡皮，擦去写错的字C．移动很重的石块时，在地上铺设滚木D．气垫船喷出强气流，在船底和水之间形成气垫（3）为了探究滑动摩擦力大小与接触面是否有关，如图丙所示，小鹭竖直向下切去一半木块，测得摩擦力大小是图甲中的一半，于是得出，摩擦力大小与接触面积大小成正比．你认为此结论是否正确，为什么？．
探究摩擦力实验 中考题欣赏： 1.(2011年29题) 在科学探究课中，实验小组同学猜想：“滑动摩擦力的大小可能与压力 大小有关”于是他们选用了重10N的物体完成了如图所示的三次实验： （1）通过比较两图，可以验证他们的猜想，得出的结论是：在 一定时，。 2.（2014年30题）同学们在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”时，做出如下猜想：猜想一：滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关； 猜想二：滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关； 猜想三：滑动摩擦力的大小与接触面积有关． 为了验证上述三个猜想，同学们在水平台上做了如图所示 的实验（其中甲乙接触面都为相同木板、丙接触面为毛 巾），请你补全下列实验过程： （1）实验过程中，在水平面上沿水平方向_________ 拉动弹簧测力计； （2）通过对比甲、乙两图，可知猜想_________ 是正确的，其结论是：_________ ．（3）通过比较甲、丙两图得出“接触面越粗糙，滑动摩擦力越大”的结论，这是_________ （选填“正确”或“错误”）的，因为_________ ． （4）要想验证猜想三是否正确，在控制其它变量不变的基础上，需要改变_________ ．3.（2016年30题）妈妈的一双脚底带有很多胶粒的防滑瑜伽袜，引发了小红的思考：滑动摩擦力的大小和什么因素有关呢？于是她找来三个挂钩、两块相同的新透明皂A、B和 一个弹簧测力计，在家里的水平大理石窗台上做了如图所示的四次探究实验。Array（1）她每次都要用弹簧测力计沿水平方向拉动透明皂做匀速直线运动，目的是根， 得出滑动摩擦力的大小。
（2）①②两次实验说明：在接触面粗糙程度相同时， 越大，滑动摩擦力越大。 （3）比较实验②③，可得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积大小 （选填“有关”或“无关”）。 （4）小红在窗台上铺了一条毛巾，做了第④次实验。对比①④两次实验， （选填“能”或“不能”）得出滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系，理由是 。 （5）取下挂钩，她还想探究“压力的作用效果和哪些因素有关”。她找 来一支一端削尖的铅笔，如右图所示，手拿A 、B 两块透明皂用力顶住铅 笔的两端，观察两块透明皂的表面，得出结论：压力相同时， 越 小，压力的作用效果越明显。她还发现，越用力，笔尾也陷入的越深， 说明： 相同时，压力越大，压力的作用效果越明显。 （6）以上科学探究中，共同使用的研究方法是 法。 4.（2017年30题）实验小组用长方体木块（各表面粗糙程度相同）、弹簧测力计、长木 板、斜面、两个质量不同的钢球，进行了如图所示的两组实验。 （1）如图甲所示，把木块平放在水平长木板上，用弹簧测力计水平拉木块做 运 动，读出弹簧测力计示数；再把木块立放在长木板上，重复上述实验，读出弹簧测力计的示数。 ①比较两次读数，可得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积的大小 （选填“有关”或“无关”）； ②实验中被控制的变量是接触面的粗糙程度和 。 （2）如图乙所示，在探究动能大小与质量的关系时，用质量不同的钢球在同一斜面的同一高度由静止滚下，去撞击水平面上的木块，观察木块被撞击的距离。 ①该实验研究的是 （选填“钢球”或“木块”）动能的大小与质量的关系； ②比较图乙两次实验可得出结论：速度一定时，质量越大，物体的动能越 。由此联想到高速公路限速牌上标明“120”和“100”字样， （选填“大客车” 甲 乙
一判断静摩擦力方向的四种方法 （1）由相对滑动趋势直接判断 因为静摩擦力的方向跟物体相对滑动趋势的方向相反，如果我们所研究的问题中，物体相对滑动的趋势很明显，就可以由相对滑动趋势直接判断．这是判断静摩擦力方向的基本方法。（2）用假设法判断 所谓假设法就是先假设接触面光滑，以确定两物体的相对滑动趋势的方向，从而确定静摩擦力的方向。 (3)由运动状态判断 有些静摩擦力的方向与物体的运动状态紧密相关，可以由物体的运动状态来判断物体所受静摩擦力的方向 (4)用牛顿第三定律判断 由以上三种方法先确定受力比较简单的物体所受静摩擦力方向，再由牛顿第三定律确定另一物体所受静摩擦力方向． 二“四步法”（最基础的判断方法） 1、找出摩擦力的施力物体。 2、选择此施力物体为参照物。 3、判断受力物体的相对运动方向或相对运动趋势方向。 4、用“相反”确定摩擦力的方向。 三.关于摩擦力理解的“7个”误区 1．认为“摩擦力一定和物体运动方向相反” 滑动摩擦力方向与相对运动方向相反，静摩擦力方向与相对运动趋势方向相反，而不一定与物体的实际运动方向相反。 2．认为“静止的物体只能受到静摩擦力，运动物体只能受到滑动摩擦力” 摩擦力发生在相互接触并挤压的两个接触表面不光滑的物体之间．如果该物体之间存在相对运动，则有相互的滑动摩擦力；如果这两个物体相对静止，并存在相对运动趋势，则物体间有相互的静摩擦力． 3．认为“压力就等于物体所受的重力” 压力是根据作用效果命名的一种力，其方向总与接触面垂直并指向受力物体，即属于弹力．重力方向始终是竖直向下的。一般情况下两者不会相等，只有一些特殊情况时才会相等． 4．认为“摩擦力总是阻力” 摩擦力的作用效果是阻碍物体问的相对运动(滑动摩擦力)或阻碍物体问的相对运动趋势(静摩擦力)，但不一定阻碍物体间的实际运动．摩擦力可以是阻力，也可以是动力． 5．认为“压力越大，摩擦力越大” 由公式可知，滑动摩擦力与压力成正比，压力越大，滑动摩擦力越大；最大静摩擦力也与压力成正比但静摩擦力的大小应根据物体的实际运动状态利用平衡条件或牛顿运动定律来确定。6．认为“一个物体在一个接触面上可以同时受几个摩擦力的作用” 相互接触的两个物体问有相对运动或相对运动趋势时，在接触面上产生阻碍相对运动的摩擦力，方向与物体的相对运动或相对运动趋势方向相反，即针对具体的物理问题，摩擦力是唯一的。 7．认为“摩擦力是不变的” 摩擦力产生于两个相互接触、有弹力且存在相对运动或相对运动趋势的物体之间，当两物体间弹力大小改变，会引起摩擦力大小改变，甚至引起摩擦力“有无”的改变；当外力改变时，物体间相对运动或相对运动趋势方向发生变化，还会引起摩擦力的方向改变。
《摩擦力》说课稿 。下面今天我说课的题目是人教版九年级物理第十三章第三节《摩擦力》P 60－63 我从七个方面谈一谈我的教学构思： 一、教材分析 课程标准中对摩擦力的表述是“通过常见事例或实验，了解摩擦力”。本节教材中摩擦力的测量涉及到二力平衡知识和弹簧秤的具体应用，“增大和减小摩擦的方法”是摩擦力知识在日常生活和生产中的具体应用。通过对本节的学习，能大大提高学生利用所学知识解决实际问题的能力。因此这一节课无论是在知识学习上还是在能力培养上都有着十分重要的作用。 二、学情分析 对于摩擦现象，学生们有丰富的感性认识，因此，先通过分析一些实例使学生认识摩擦力的存在，再通过实验探究了解摩擦力的大小和什么因素有关，进而理解增大摩擦和减小摩擦的方法，然后应用在实际生活中。 摩擦力的定义是本节课的难点，教学中应使学生能自身体验到摩擦力的三要素，让学生通过实验探究了解摩擦力大小与压力及接触面的粗糙程度的关系，是本节课的重点内容。在教学中应注意引导学生根据自己的生活经验，作出猜想，设计实验并独立完成实验。充分发扬教学民主，注意学习方法的引领，培养学生的能力。 三．教学目标的确定 ⑴知识与技能 a知道摩擦力的定义； b知道决定滑动摩擦力大小的因素； c认识摩擦的利弊以及增大和减小摩擦的方法； ⑵过程与方法 a观察有关摩擦现象； b经历探究滑动摩擦力大小与什么因素有关的实验过程； c经历制定计划、设计实验的过程，学习控制变量的方法； d学习分析实验现象、归纳实验结论的一般方法； ⑶情感态度与价值观 通过对摩擦的分析，激发学生用基础知识解决实际问题的热情，并养成运用所学知识联系生活、生产问题的良好习惯 四、重点与难点 教学重点： (1)摩擦力的概念 (2)摩擦力的大小与什么因素有关 (3)如何增大或减小摩擦力 教学难点: （1）为什么实验时必须拉着物块做匀速直线运动才能测出其滑动摩擦力 （2）探究摩擦力的大小与什么因素有关 五、教法和学法 本节课采用以教师引导，学生分组探究，学生自主实验为主的启发式教学。同时配以实验演示和多媒体视频来丰富学生的生活经验，激发学生的求知欲望。 六、教学过程设计
两个相互接触、相互挤压的物体，当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时，就会在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力，这种力叫摩擦力。 ?滑动摩擦力 摩擦力分类：◎群摩擦力 ◎滾动曆擦力 1定义： 两个物体之间只有相对运动趋势，而没有相对运动，这时的摩擦力就叫做静摩擦力。【练习1】下列图中的物体都处于静止状态，有静摩擦力的是（） 趣味实验探究----摩擦力 、静摩擦力 互相接触的物体相对静止时，是不是能产生摩擦力? 小孩推箱而推不动，据二力平衡的知识，这时一定有一个力与推力平 衡。
沿接紐面与扣对运动趋势方向相反 3.运动方向和相对运动趋势方向的区别： 木块运动方向向上，但它相对于皮带有下滑的趋势，它的相对运动趋势方向却是向下的，所以所受静摩擦力方向沿斜面向上 、滑动摩擦力 1. 定义 当一个物体在另一个物体表面滑动的时候，会受到另一个物体阻碍它滑动的力，这种力叫做滑动摩擦力。 2. 滑动摩擦力的产生条件⑴两物体间接触且有压力⑵接触面不光滑⑶两物体间有相对运动 3. 滑动摩擦力的方向 滑动摩擦力的方向总是沿着接触面，跟物体相对运动的方向相反。
轴论：粛动摩據力尢小与接蔽面积没有关痔 - 5?增大摩擦与减小摩擦的方法 ⑴增大：使接触面更粗糙、增大压力 ⑵减小：使接触面更光滑、减小压力、以滚动代替滑动、使接触面脱离接触 悬浮、 加润滑油等） 三、滚动摩擦 一个物体在另一个物体表面滚动时产生的摩擦。 压力相同时滚动摩擦比滑动摩擦小很多。 2.滚动摩擦力和滑动摩擦力的关系： 观看杜老师的演示实验 压力相同时滚动摩擦比滑动摩擦小很多。 课堂练习 【例 1】 F 、＞斥 ＞ 心 结论；镁融表面趁粗糙，滑动摩擦力越丸; 结论；圧力越尢*溝动摩擦办越大。 w ?亠 T 二:Ji :二:m 益 工:二匚: =二15匕二＜Z ￡L * X ” 鼻 liHL ?』JLil 丄■■丄山 I, l~?. J J M v J v M r>*i ri z ■ %
趋势相反:如果说一个物体在一个力F1的作用下能沿地面匀速运动，则产生的摩擦力就是滑动摩擦力f1，滑动摩擦力大小也就等于拉力的大小即F1=f1，摩擦力方向与物体运动方向相反。 运动方向相同:1.人爬杆时，人的手与杆的间有摩擦，人的手受到的摩擦力的方向是"竖直向上"{分析：很容易误认为摩擦力的方向与物体间相对运动方向相反即是与运动方向相反，阻碍相对运动所以是运动的阻力。正确的分析应是：走路时脚向后蹬地，相对运动方向为向后，摩擦力阻碍这种相对运动，因此相对运动向前，与人运动方向一致，是人前进的动力。 2.人走路时，脚受到地面间的摩擦力的方向是"向前 "是人前进的 "动力" {分析：如果按照摩擦力的方向总是与运动方向相反来推算，应该是向下就错了，因为人爬杆时，由于重力的作用使身体相对杆有向下滑的的趋势，这时人受到来自杆的向上的静摩擦力，阻碍身体下滑。所以摩擦力的方向与人向上爬的方向相同与重力的方向相反即竖直向上。所以我们不能把摩擦力方向理解为必定与运动方向相反，也就是说摩擦力有时阻碍运动，有时有利运动，但无论哪种情况都必有相对运动或相对运动趋势。 学习摩擦力时存在的几个误区 摩擦力是高中物理力学部分的一个重要概念，是学生学习的一个难点。在学习过程中，很多学生因对摩擦力的产生条件、作用效果以及大小的计算方法理解不够而使学习进入误区，下面列举几例，以期对学生学习这部分知识有所帮助。 误区一相互接触的物体间只要有相对运动或相对运动趋势，就有摩擦力产生。 正确认识产生的摩擦力条件可归纳为：①两物体必须接触；②接触面粗糙；③接触面间有弹力存在；④两物体向有相对运动或相对运动趋势。这四个条件是紧密相联的、缺少其中任意一个条件都不能产生摩擦力。在分析物体受摩擦力时，要根据产生摩擦力的条件全盘考虑。 例1：物体m在水平力F的作用下被压在竖直的粗糙的墙壁上静止不动，物体是否受摩擦力作用当F撤去后，物体M下落时是否受摩擦力作用 (不计空气阻力) 解析：物体被压在墙壁上静止不动，物体与墙壁间有弹力；物体有向下运动的趋势；依据产生的摩擦力条件可知物体受到竖直向上的静摩擦力作用。当F撤去后，虽然物体与墙壁接触且有相对运动，但二者间没有弹力，物体与墙壁就没有摩擦力作用。 误区二摩擦力方向总是与物体运动方向相反 正确认识摩擦力是物体对物体的作用。根据作用效果知其方向与物体相对运动方向或相对运动趋势方向相反，而不一定与物体运动方向相反。 例2：把物块m轻轻放在以速度v向右匀速运动的水平传送带上，如图1所示。开始一段时间，m的速度比v小，分析它受的摩擦力方向。 解析：当m的速度比v小时，m相对传送带向左滑动，受到的传送带施加的摩擦力方向是向右的，与m的运动方向一致。
5：影响滑动摩擦力大小因素的实验探究 1.（05河北）下图所示是“研究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验。 (1)在实验中，用弹簧测力计拉着木块时，应水平地拉动，且使它在固定的水平面上做运 动。根据条件可知，木块所受摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。 (2)将图(a)和图(b)的实验进行比较可知，滑动摩擦力的大小与有关。 (3)将图(a)和图(c)的实验进行比较可知，滑动摩擦力的大小与有关。 2.（08梅州市）小林同学做“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验，如图所示。 （1）实验中采取的办法是用弹簧测力计水平拉动木块，使其在长木板上做_____ __运动。 （2）甲、乙两图所示的实验说明：接触面粗糙程度相同时，______ ___，滑动摩擦力越大。 （3）甲、丙两图所示的实验说明：压力一定时，________ ___，滑动摩擦力越大。 （4）由实验可得出的结论是：_________________ ___________。 3.（08黄石市）下表是某实验小组所做的“探究摩擦力大小跟哪些因素有关”的实验记录： 实验次数接触面的材料压力F/N 摩擦力f摩／N ①木块与木板8 l.6 ②木块与木板12 2.4 ③木块与毛巾12 5.0 (1)分析比较序号①与②的实验数据，可得出的结论是。 (2)分析比较序号的实验数据，可得出的结论是：压力相同时，接触面越粗糙,摩擦力越大。 (3)上述研究方法叫“控制变量法”，下列实验中用到此方法的有 (填序号) ①探究电压、电流与电阻的关系；②探究动能跟哪些因素有关； ③探究固体熔化时温度的变化规律；④研究影响电磁铁磁性强弱的因素。 4.（07包头市）在探究影响摩擦力大小因素的实验中，记录的结果如右下表所示。 （１）在这个实验中，使用的是控制变量法，在第１、２次实验中变量是_______,控制的变量是______。得到的结论是：接触面不变时，压力越大，摩擦力越大。 （２）在研究接触面对摩擦力大小的影响时，可采用第____次的实验结果，得到的结论是____________________________________________________。 次数接触面压力（N）摩擦力（N） 1 木块和木板 2 0.4 2 木块和木板 4 0.8 3 木块和棉布 2 0.6 4 木块和毛巾 4 1.2 5.（08贵阳）在探究＂滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关＂的问题时，兴趣小组的同学们作了如下的猜想： 猜想A：滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关； 猜想B：滑动摩擦力的大小可能与压力大小有关。 为了验证上述猜想是否正确，同学们设计了如下图所示的实验 （1）步骤（a）和（b）是为了验证猜想（选填“A”或“B”） （2）步骤（a）和（c）是为了验证猜想（选填“A”或“B”） (3)本实验采用的科学探究方法是。 (4)实验中应使木块做匀速直线运动。这样做的目的是： 。 6.（07四川绵阳）在探究“摩擦力的大小与什么因素有关”时，小华同学根据自己推箱子时，箱子越重，推起来越费力，提出了“影响摩擦力大小的因素可能与接触面受到的压力有关”的猜想；小辉同学根据自己推箱子时，地面越粗糙，推起来越费力，提出了“影响摩擦力大小的因素可能与接触面的粗糙程度有关”的猜想。下图是验证他们猜想的实验装置图。 ①小辉同学为了完成他自己的探究应按两图进行。 N/N 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
滑动摩擦力 一．解答题（共11小题） 1．（2015?新昌县模拟）为了探究滑动摩擦力作用的相互性，并比较一对相互作用的滑动摩擦力的大小，某实验小组设计了如图所示的实验装置．整个装置放在水平桌面上，其中长木板A和木块B叠放在一起，两个轻质弹簧测力计C、D的一端分别与A、B相连，C的另一端固定在铁架台上． （1）在理想情况下，B对A的摩擦力大小等于弹簧测力计的示数（填“C”或“D”） （2）实验中．使木板A保持静止，木块B处于（选填“匀速运动”或“静止”）状态，读取两个弹簧测力计的示F1、F2． （3）分析实验数据，若，则滑动摩擦力的作用是相互的，且一对相互作用的滑动摩擦力大小相等． 2．（2014?昌平区一模）小明利用如图所示的装置，分别在水平面上匀速拉动两个同种材料制成的正方体A和B（各面粗糙程度均相同，其中一面带有拉环），他发现“匀速拉动体积大的物体A时，所用的拉力大”，于是他认为“接触面积大的物体所受的摩擦力大”．请利用给定的实验器材，设计一个实验证明小明的观点是错误的． 3．（2013?宁夏校级二模）为了测定木块所受到的滑动摩擦力，两个实验小组分别设计了如图所示的甲、乙两种实验方案，实验中不计弹簧测力计的重力． （1）如图甲，甲组同学将长木板放在水平桌面上，沿水平方向缓慢地拉动测力计，使木块做匀速直线运动，读出，即为滑动摩擦力的大小．实验中同学们发现很难读数，原因是：． （2）乙组同学按如图乙所示装置进行实验：将木块用测力计水平拉住，测力计另一端固定在桌上一侧；细线一端和砂桶连接，另一端跨过定滑轮和长木板水平相连．实验时在砂桶中加砂，使长木板运动．若长木板匀速运动，木块和长木板之间的滑动摩擦力测力计读数；若长木板加速运动，则木块和长木板之间的滑动摩擦力测力计读数．（均选填“大于”、“等于”或“小于”） （3）所以从实验误差及操作方面考虑，应选择方案，理由是．