摩擦的利和弊(3)
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第6节摩擦的利和弊联想情景导入你会走路吗?你是否知道自己为什么可以在路上行走?走时是舀有这种感觉:走在干燥的路面上比走在潮湿的路面上容易。
其实我们是生活在有摩擦的世界中,摩擦无处不在,摩擦对我们有利和有弊。
这节课,让我们一起来学习摩擦的利和弊。
重点知识详解一、摩擦力两个互相接触的物体,当它们要发生或已经发生相对运动时,在接触面上产生一种阻碍相对运动的力,这种力叫摩擦力。
1.摩擦力的作用是阻碍物体间的相对运动,不但固体会产生摩擦力,而且气体和液体也会产生摩擦力,有时摩擦力是一种阻力,有时摩擦力是一种动力。
2.摩擦力可分为滑动摩擦力,滚动摩擦力和静摩擦力。
(1)滑动摩擦力。
一个物体在另一个物体表面上滑动时,产生的摩擦力。
如雪撬板在雪地上滑动时,雪撬板受到的摩擦力。
(2)滚动摩擦力。
一个物体在另一个物体表面上滚动时,受到的摩擦力。
如汽车在公路上行驶,汽车轮子受到的摩擦力。
(3)静摩擦力。
一个物体在另一物体表面上有相对运动的趋势时,物体受到的摩擦力。
如用筷子提米,米受到的摩擦力。
(4)在相同情况下(指压力相同、接触面的粗糙程度相同),滚动摩擦力比滑动摩擦力小得多。
二、影响摩擦力大小的因素1.摩擦力的大小跟作用在物体表面上的压力有关,表面受到的压力越大,摩擦力也就越大。
2.摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关。
接触面越粗糙摩擦力也越大。
三、增大或减小摩擦的方法1.增大摩擦的方法。
增大压力和接触面的粗糙程度可以增大摩擦。
2.减小摩擦的方法。
减小压力,使接触面光滑、加润滑油,用滚动代替滑动,利用气垫等方法可以减小摩擦。
本节知识结构滑动摩擦1.摩擦的产生静摩擦滚动摩擦增大压力2.增加摩擦的方法增大接触面的粗糙程度变滚动为滑动在接触而上加润滑油 3.减小摩擦的方法 变滑动为滚动 利用气垫精典例题解析[例 1]下列措施巾,为了减小摩擦的是 ( ) A .下雪天,汽车轮胎上缠铁链 B .在拔河比赛中,用力握紧绳子C .气垫船行驶叫在船体和水面之间形成高压空气层D .皮带打滑时,可以把皮带拉紧一点[解析]本题考查对影响摩擦力大小的因素的理解。
摩擦的利与弊两个互相作用的物体,当它们发生相对运动或有相对运动趋势时,沿接触面切线方向有阻碍相对滑动的作用,这种现象称为摩擦;这种阻碍相对滑动的作用力称为摩擦力。
摩擦是一种常见的现象。
你用不大的力推箱子,推不动它,这就是由于箱子和地面产生了摩擦力,与你的推力平衡了。
你再使劲,用更大的力推,箱子终于被推动了,这时你用的推力已经超过了摩擦力,箱子才能被推动,你继续推箱子匀速前进,还要用力。
这时你用的力是用来平衡摩擦力的。
可见,两个相互接触的物体,当它们已发生或已经发生相对运动时,就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力,这种力就叫做摩擦力,摩擦在我们生活中可以说是无处不在。
也正因为如此,才会有对摩擦截然不同的两种说法。
就摩擦本省而言,它确实是一把双刃剑,既有利也有弊。
有益的摩擦有:人走路时的摩擦,传送带的运作所需的摩擦,人手握住东西所需的摩擦等等;有害摩擦有:车轮胎的磨损,梳头时梳子与头发摩擦,脱衣服时的摩擦(会有静电)等等,同样也是不胜枚举。
益害往往都是并存的,例如初中各地区都会有的经典例题图:自行车也和其他车辆一样,是靠车轮与地面的摩擦力前进的。
自行车由于自身有质量、有自重,车轮和地面都不光滑,压在路面上就会产生静摩擦力。
当人骑上自行车,用力使自行车开始运动,后轮与地面产生静摩擦力,其方向与自行车前进方向相同,所以推动自行车向前运动。
自行车的刹车是利用摩擦力使自行车减速和停止前进。
当我们使用刹车时,刹皮与车轮轴间的摩擦力,使车轮停止运动或者速度减小,车轮与地面间的摩擦力右滚动摩擦变成滑动摩擦,强大的滑动摩擦力方向与自行车前进方向相反,使自行车迅速减速(或迅速停止运动)。
自行车外胎上有凹凸不平的花纹,可以增大自行车与地面间的粗糙程度,来增大摩擦力、防止自行车打滑。
急刹车时,滑动摩擦力对车辆外胎磨损十分大,若使轮子总处于滚动,而不滑动时,则可避免对车轮磨损。
因此在自行车上另设置一刹车备用,将刹盘按下去地面接触,使车辆迅速直至停止,避免自行车外胎磨损。
摩擦力在日常生活中的作用关键词:摩擦力;利与弊当物体与另一物体沿接触面的切线方向运动或有相对运动的趋势时,在两物体的接触面之间有阻碍它们相对运动的作用力,这种力叫摩擦力。
接触面之间的这种现象或特性叫“摩擦”。
摩擦是一种极为普遍的力学现象,在人类生活、生产中无处不在。
不仅固体与固体的接触面上有摩擦,就连固体与液体的接触面或固体与气体的接触面上都有摩擦。
摩擦力通常分为滑动摩擦力、静摩擦力、滚动摩擦力,发生在两个相对静止有相对运动趋势的物体的接触面上的摩擦力,称为静摩擦力。
我们把物体间有相对滑动时受到的摩擦力叫滑动摩擦力。
当一个物体在另一个物体表面滚动时产生的摩擦力叫滚动摩擦力。
摩擦力的方向和物体相对运动方向或相对运动的趋势方向相反。
静摩擦力的大小随外力的增大而增大,随外力的减小而减小,一直增大到刚刚好使物体开始滑动时产生的摩擦力叫最大静摩擦力。
滚动摩擦要比滑动摩擦小的多。
例如在旅行箱下装轮子就是使箱子变滑动为滚动,从而减小箱子与地面间的摩擦力,而使我们很省力拉动箱子。
在我们的世界中,处处都有摩擦力存在,而在我们的衣、食、住、行等等各方面都离不开摩擦力。
一、摩擦力与我们的生活息息相关我们知道踢出去的足球会慢慢停下来,是由于受到摩擦力的作用。
用力推一辆汽车,没有推动,也是由于摩擦力的作用。
切砖表演,也是凭借摩擦作用,能把砖一块块地粘在一起,直到粘一大叠而不掉下来。
摩擦力,在杂技演员手中可以造成许多奇妙的景象。
火车头对车厢的拉力来源于火车车轮和铁轨之间的摩擦力。
风吹过海面时,风对海面的摩擦力以及风对海浪迎风面施加的压力,迫使海水向前移动,便形成了风海流。
在摩擦层里,风走在粗糙不平的地表面,受到摩擦力的作用,风速不得不减小下来。
由于地表粗糙程度不一,摩擦力的大小不同,风速减小的程度也就不同。
一般来说,陆面摩擦力比海面大;而在陆面上的摩擦力,山地又比平原大,森林又比草原大。
摩擦力不仅会削弱风速,同时也干扰了风向,木匠在把木板磨光滑的工作中,是用砂纸在木板上靠砂纸和木板产生的摩擦力将木板打磨平滑的;汽车发动机靠与皮带的摩擦力将动能传给发电机发电;传递带把货物往上运的过程中,如果没有摩擦,则货物要沿斜面下滑,所以物体有沿斜面下滑的趋势,所以传送带给了货物一个沿斜面向上的静摩擦力的作用,以阻碍货物向下滑的运动趋势;人们洗手时双手摩擦把手上的灰尘洗掉;洗衣机洗衣时转动使衣服和水产生摩擦;吃东西时牙齿和食物发生摩擦;用拖把擦地;用布擦桌子;用板擦擦黑板都会产生摩擦力。
第六节摩擦的利和弊杭州市凤起中学陆怡汝一、学情分析学生对摩擦力虽有一定的认识,但在固有的知识结构中,还存在不少缺陷,比如:1.对于固体能产生相应的摩擦学生有一定的了解,而对液体、气体存在摩擦缺乏认识,没有“摩擦力是普遍存在的”的这一理念。
2.对于摩擦,不少同学有“摩擦对我们生活生产是有害的”这一错误概念。
3.现实世界处处存在摩擦,学生对零摩擦没有感性认识,可能会有“如果没有摩擦该多好啊”这样的想法。
4.学生对于增大或减小摩擦的知识不具有系统性,存在“添加润滑油就是改变了接触面的粗糙程度,使接触面变得光滑”、“摩擦力的大小与接触面积的大小有关”等错误观念。
二、教学策略针对学生的实际情况,我采用如下策略帮助学生建构新知识:1.通过全班同学参加参与“摩擦的利与弊”的辩论,促使学生查阅相关的资料,丰富学生对摩擦的感性认识,进而正确认识摩擦,正确对待摩擦。
2.认识了摩擦的利与弊,就要了解哪些方法可以增大或减小摩擦,将其运用于生活。
所以本课的一个重点也是帮助学生认识并学会使用增大或减小摩擦的方法。
这个环节可以设计成小组讨论,画、写设想,然后由代表发言,说出设想的理论根据,再由老师点评的形式进行。
3.在学生对摩擦有了比较深入的了解之后,可以让学生用头脑风暴法猜想如果没有摩擦,我们的世界会怎样,引导学生学会使用逆向思维,培养他们敢于设想一切、敢于怀疑一切的意识,并帮助学生进一步了解摩擦对我们生产生活的意义。
对于讨论“没有摩擦将会怎样”的问题时,以头脑风暴的形式,三、教学目标1.知识与能力:通过辩论说明摩擦力是普遍存在的,不但固体会产生摩擦力,而且气体和液体也会产生摩擦力。
能通过想象描述没有摩擦的世界将会出现的情景。
理解摩擦力的利和弊,并懂得增大摩擦和减小摩擦的具体方法。
2.过程与方法:采用小组合作探究的模式,通过辩论探讨,引导学生自主进行学习,深入了解摩擦的利与弊,并能使用正确的方法来增加或减小摩擦。
同时,在辩论中穿插必要的实验,培养学生的动手能力和实验探究精神。
课题:第2章第6节摩擦的利和弊【学情分析】对摩擦现象,学生有比较丰富的感性认识,但不能因为学生有一定的生活经验就忽视了演示实验,须尽力做好相关的演示实验。
尤其是在学生有一定认识基础时,更应注意选取生动的事例进行分析讲解。
这样,既能揭示现象的本质,又能引起学生的兴趣。
还要让学生参与实验,尽量让学生动手。
【教材分析】摩擦在生活和生产中都有重要的意义。
教材通过分析一些具体的事例使学生认识摩擦力的存在,然后用较大篇幅讲述了增大摩擦和减小摩擦的方法。
教学的重点在于应用摩擦知识解释实际现象,学会根据不同条件选择增大或减小摩擦的方法。
【教学目标】(一)知识目标1.学生能举例说明生活中的摩擦现象。
能通过想象描述没有摩擦的世界。
2.学生能结合实际说明摩擦的利和弊。
能说出增大和减小摩擦的具体方法。
(二)能力目标学生通过对生活中摩擦现象的分析,加强应用知识解决实际问题的能力。
(三)情感目标学生通过对生活中有益摩擦和有害摩擦的分析,能一分为二地看待事物。
【重点和难点】重点:学生能结合具体事例,思考增大、减小摩擦的方法。
难点:学生对实际生活中有关增大或减小摩擦问题的解决。
【教学准备】两本纸张交叉叠放的书本、实验用小车、长木板、气球提重物实验装置、旱溜冰鞋、气垫演示器、课件。
【教学过程】(一)新课引入:兴趣小实验:谁是我们班的大力士?大家推选两位同学上台表演。
宣布规则之后,两人用全力往两边拉两本纸张交叉叠放的书本。
引入:为什么两位同学两手用力往两边拉,都拽不开两本书呢?要科学合理地解释其中的原因,我们要学习摩擦的有关知识。
引入新课:第六节摩擦的利和弊(板书)(二)新课学习在课前我曾经做过一个小调查,发现同学们对摩擦都有不少的感性认识。
比如,有的同学知道摩擦会产生静电,有的还知道摩擦会产生热量。
大家都对与摩擦有关的现象很感兴趣,想知道其中的奥秘。
那么到底什么是摩擦力呢?1.摩擦力(板书)教师:我们很多同学可能都看到过一个物体在另一个物体表面上滑动的现象,也可能有过亲身的体验。
思考与练习题参考答案绪论1.思考题(1)构件和零件的主要区别。
答:构件是运动单元,零件是制造单元,零件组成构件。
(2)一台完整的机器,通常都是由哪几部分组成。
答:一台完整的机器,通常都是由动力装置、传动装置、执行装置和操纵、控制及辅助装置组成的。
(3)机械零件使用最广的材料是什么材料。
答:机械零件使用最广的材料是金属材料。
2.选择题(1)( A )统称为机械。
A.机器和机构B.机构和构件C.构件和零件D.零件和机器(2)CA6140型普通车床的执行装置是( D )。
A.床头箱B.进给箱C.挂轮箱D.主轴(3)下列说法中正确的是( B )。
A.生活中如果没有摩擦,会给我们带来极大的方便B.冬天向冰雪覆盖的地面上洒些炉灰是为了增大摩擦C.胶鞋的鞋底一般都有花纹,是为了减小行走中摩擦力3.简答题(1)何谓机械?答:机械是人类在长期生产和实践中创造出来的重要劳动工具,它可以减轻体力劳动、改善劳动条件、提高劳动生产率、改进产品质量,是社会生产力发展水平的重要标志。
机械是机器和机构的总称。
(2)简述机械零件的承载能力。
答:组成机器的零件具有足够的承受载荷的能力,称为承载能力。
零件的承载能力主要由强度、刚度和稳定性三个方面来综合衡量。
(3)简述摩擦的利弊及增大或减小摩擦的方法。
答:(1)摩擦的有利作用①传动作用②制动作用③阻尼作用(2)摩擦的有害作用①损耗能量②引起磨损(3)增大摩擦的方法增大摩擦的方法有:增大压力、增大接触面的粗糙程度等。
(4)减小摩擦的方法减小摩擦的方法有:减小压力、减小接触面的粗糙程度、用滚动代替滑动、在接触面上加润滑剂、利用气垫、磁悬浮(使两个互相接触的摩擦面彼此分离)等。
第1章题解思考题:1.力的三要素是什么?答:力的三要素是力的大小、方向和作用点。
2.二力平衡条件是什么?答:二力平衡的条件是:作用在一个物体上的两个力,大小相等,方向相反,并作用在同一条直线上,这两个力就彼此平衡。
3.作用力和反作用力的关系是怎样的?答:作用力与反作用力总是同时存在、同时消失,且大小相等,方向相反,其作用线沿同一直线,分别作用在这两个物体上。
高中物理摩擦力教案(优秀6篇)摩擦力物理实验教案篇一八年级物理摩擦力教案:教学准备教学目标1.知识与技能:(1)知道摩擦力的存在及对物体运动的作用。
(2)知道决定摩擦力大小的因素。
(3)知道摩擦力的利弊及增大和减小摩擦的方法。
2.过程与方法(1)观察有关摩擦现象。
(2)经历研究摩擦力的大小与什么因素有关的实验过程。
(3)经历制定计划设计实验的过程,学习控制变量的方法。
(4)学习设计表格、分析实验现象、归纳实验结论的一般方法。
3.情感、态度与价值观通过对摩擦的分析,激发用基础知识解决实际问题的热情,养成用所学知识联系生活、生产问题的习惯。
教学重难点摩擦力的概念及探究影响(滑动)摩擦力大小的因素。
探究影响(滑动)摩擦力大小的因素。
教学工具木板、物理小车、棉布、手巾、弹簧测力计、刻度尺等教学过程一。
引入新课日常生活中,自行车在水平道路上滑行时,无论道路多么光滑,总会慢慢停下,为什么?(受地面摩擦力)讨论认识:相互接触的两个物体,当它们做相对运动时,接触面间就产生一种阻碍物体相对运动的力。
二。
新课教学(一)摩擦力:两个互相接触的物体,当它们做相对运动或具有相对运动的趋势时,在接触面上产生的一种阻碍相对运动的力,这种力叫摩擦力。
(二)产生摩擦力的条件:接触、不光滑、相对运动或具有相对运动的趋势提问:摩擦力的大小跟什么因素有关呢?日常生活中知道:推箱子,箱子越重,用的推力越大。
地面越粗糙,用的推力越大,猜想:影响摩擦力大小的因素可能有:(1)接触面所受的压力(2)接触面的粗糙程度。
(3)接触面面积的大小……可用下面实验验证你的猜想。
方法:控制变量法。
原理:二力平衡条件:f=F(转换法)表格设计:(三)图甲和图乙实验表明:摩擦力的大小跟压力有关,并且,表面受到的压力越大,摩擦力就越大。
图甲和图丙实验表明:摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关,接触面越粗糙,摩擦力越大。
(四)摩擦的利与弊:利的方面:例如,鞋(车轮)与地面间的摩擦。
生活中摩擦力论文摘要:航天器返回地面时,与空气之间的摩擦会产生极高的温度,因此除了使用耐高温的特种合金制造之外,还要在外面加装了多层耐高温材料。
因此,减小这些摩擦所带来的损耗,是我们需要一直研究的问题。
两个相互接触的物体,当它们发生相对运动或具有相对运动趋势时,就会再接触面上产生摩擦,而这种摩擦产生的阻碍相对运动或相对运动趋势的力,就是摩擦力。
摩擦力通常分为静摩擦力、滑动摩擦力、滚动摩擦力,静摩擦力一般发生在两个相对静止且有相对运动趋势的物体接触面上;滑动摩擦力发生在两个有相对滑动的物体接触面;滚动摩擦力是指当一个物体在另一个物体表面滚动时产生的摩擦力,无论是何种摩擦力,其方向都是与相对运动或者相对运动趋势方向相反。
在大小的判断上静摩擦力的大小随外力的变化而变化,通常将刚好使物体开始滑动时产生的摩擦力叫最大静摩擦力,其中μ叫做静摩擦系数,是一个没有单位的数值,μ和接触面的材料、光滑粗糙程度、干湿情况等因素有关,而与接触面的大小无关,一般认为最大静摩擦力总是大于或者等于滑动摩擦力[1]。
滚动摩擦力在本质上还是一种静摩擦力,因为滚动时轮轴与接触面之间并没有相对滑动,只是因为轴承存在使得移动更加容易,比滑动摩擦力要小很多。
1、生活生产中的摩擦力我们知道,地球上任何运动的物体在没有外力维持的情况之下都会逐渐停止下来,任何静止的物体如果没有足够的力去推动也不可能运动,这一切都是源于摩擦力。
骑自行车或驾驶其他后驱的机动车使时,后轮与地面之间的静摩擦力使车轮受到前进的动力,而前轮则是被动地滚动受到的摩擦力向后,因此机动车陷入泥泞使我们更主要地是在其后轮增加摩擦;工匠在把木板或其他金属用具的表面打磨光滑的工作中,利用的就是砂纸与表面之间的摩擦力;火车头对车厢的拉力来源于火车车轮和铁轨之间的摩擦力;发电机靠皮带与轴承之间的摩擦力将动能传给线圈使之转动发电;传送带运送货物的过程中,依靠静摩擦力阻碍货物下滑;洗衣机洗衣时的转动和水的冲刷使水和衣服之间产生摩擦;吃东西时牙齿和食物发生摩擦;用抹布擦桌子、拖把拖地、黑板刷擦黑板都会产生摩擦力。