8.3探究摩力的大小的因素
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8.3 摩擦力知识点归纳:⑴ 定义:两个互相接触的物体,当它们要发生或已发生相对运动时,就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力就叫摩擦力。
⑵ 分类:⑶摩擦力的方向:摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反,有时起阻力作用,有时起动力作用。
⑷ 静摩擦力大小应通过受力分析,结合二力平衡求得⑸ 在相同条件(压力、接触面粗糙程度相同)下,滚动摩擦比滑动摩擦小得多。
⑹ 滑动摩擦力:① 测量原理:二力平衡条件② 测量方法:把木块放在水平长木板上,用弹簧测力计水平拉木块,使木块匀速运动,读出这时的拉力就等于滑动摩擦力的大小。
③ 结论:接触面粗糙程度相同时,压力越大滑动摩擦力越大;压力相同时,接触面越粗糙滑动摩擦力越大。
该研究采用了控制变量法。
由前两结论可概括为:滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关。
8.3 摩擦力(1)重点与难点重点是摩擦力大小的决定因素及增大、减小摩擦的方法。
难点是对摩擦种类及方向的认识。
星级提速★1.常见的摩擦有 、 、 三种,拧螺钉时螺钉在螺母中转动时的摩擦是 摩擦,正常步行时,鞋底与地面之间的摩擦是 摩擦,钢笔写字时,笔尖与纸面之间的摩擦是 摩擦,人推车前进,轮子与地面是 摩擦。
2.一个物体在 表面上 时产生的摩擦叫做滑动摩擦,滑动摩擦中 的力,叫做滑动摩擦力。
做静摩擦力。
3. 骑自行车时,捏刹车的力越大,自行车停得就越快,这是利用 的方法来增大摩擦的。
4.体操运动员上杠前在手上涂镁粉,目的是 。
5.如图所示,A 、B 为两只质量相同的旅行箱, 箱容易被推动,这说明了 。
房间里的地砖表面都制有高低不平的花纹,这是为了 ;溜旱冰者要穿特制的滑冰鞋,这是为了 。
6.下列实例中,增大有益摩擦的是 ( )A .给自行车的轴加润滑油B .移动笨重机器时,常在它下面垫上圆木C .机器的转动部分装有滚动轴承D .自行车的轮胎上刻有凹凸不平的花纹7.关于摩擦力,下列说法中正确的是 ( )A .两个相对静止的物体之间一定没有摩擦力B .摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反C .接触面积越大,物体受到的摩擦力越大D .滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和物体间的压力有关8.影响滑动摩擦力的因素较多,在探究过程中应控制某些因素,使它们保持不变,研究滑动摩擦力的大小与其中一个因素的关系,这种研究问题的方法叫做 ( )A .等效替代法B .模型类比法C .控制变量法D .物理模型法9.一个木箱内装有重物,放在水平地面上很难拉动,下述措施中不能减小地面给木箱摩擦力的是 ( )A .将木箱换一个侧面B .从木箱中取走部分重物C .木箱底垫上木棍D .在地面上洒些水10.如图,下列现象中分别是通过什么方法改变摩擦力的?是使摩擦力增大还是减小?(甲)下雨天,汽午司机要紧踩刹车装置才容易刹住(乙)向车转轴处加润滑油(丙)体操运动员上杠前在手上涂镁粉(丁)鞋底的花纹(戊)机械的转轴部分安装滚珠轴承(巳)在木箱下面垫上一些棍子,木箱更容易被推动11.在做研究摩擦力的实验时,某同学在同一水平桌面上对一块各个侧面光滑程度相同的木块进行了三次如图所示的实验,当用弹簧测力计水平拉木块做匀速直线运动时弹簧测力计 的示数分别为F 1、F 2、F 3,摩擦力 静摩擦 动摩擦 滑动摩擦 滚动摩擦它们之间的大小关系是F1F2F3(选填“>”、“<”或“=”)。
摩擦力——新授课★整体设计说明★本节特点是突出实验探究——探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关体现“注重科学探究”的理念首先从学生熟悉的各种摩擦现象引入新课,提出“摩擦力的大小与哪些因素有关”后,就发动学生思考和讨论,提出自己关于该问题的“猜想与假设”,同时引导他们对猜想的结果进行预测,接着进入“制定计划”阶段并引导学生考虑影响问题的主要因素,有控制变量的初步意识在学生实验中教师要求学生实事求是地进行实验记录,实验后小组公布实验数据,相互交流,得出滑动摩擦力大小与哪些因素有关在总结归纳出“影响滑动摩擦力大小的因素”的基础上,讨论“增大和减小摩擦”,这部分知识是“从物理走向社会”的重要素材组织学生讨论,让学生提供实例,并总结出增大和减小摩擦的常用方法★教材分析★本节介绍的是摩擦力,教材有意的将这一节安排在“二力平衡”之后,是为探究影响滑动摩擦力大小的因素提供了实验原理,使之成为一次比较完整的探究活动,重点突出“猜想与假设”的环节然后介绍摩擦力在生活生产中的诸多表现,从而让学生归纳出增大和减小摩擦力的方法,体现“从物理走向社会”★教法建议★本课有三个内容:了解摩擦力,探究影响滑动摩擦力大小的因素,摩擦的利用与防止教学中对三种摩擦力的认识,不要随意的拔高教学难度:让学生明白可以利用滚动代替滑动来减小摩擦即可;对静摩擦的认识更多的是从“二力平衡”的角度分析“探究影响滑动摩擦力大小的因素”是本节的重点:教师可根据学校的条件,灵活设计实验,让学生在动手实践中轻松掌握探究过程体现了教师的指导作用,学生的主导作用,培养学生在复杂情形下,通过自主实验,使思路清晰起来,并逐步总结出规律的能力★学情分析★学生对力、弹簧测力计的使用和二力平衡的相关知识已经了解,通过生活经验,对“摩擦力”也有初步的感性认识,但易误认为“摩擦力”是“阻碍物体运动”的力前面章节知识的积累使学生比较容易完成探究“影响滑动摩擦力大小的因素”,同时由于生活经验,也比如容易理解摩擦的利用和防止,利用多媒体、注重联系生活实际,学生接受起来比较很容易★学法引导★放手让学生动手做实验,认真观察,同时深入思考,然后小组同学之间相互讨论交流,归纳总结这样来学习,既满足了学生的好奇心,也锻炼了动手能力、沟通能力,自然也加深了对内容的理解★三维目标★1.知识与技能(1)了解摩擦力及知道滑动摩擦力的大小与哪些因素有关(2)知道增大和减小摩擦的方法,能在日常生活中应用这些知识2.过程与方法(1)通过实验,探究影响滑动摩擦力的因素(2)经历探究过程,体验如何就探究的问题进行猜想与假设(3)尝试考虑影响问题的主要因素,有控制变量的意识3.情感态度与价值观培养学生实事求是、尊重实验的科学态度★重点难点★教学重点:是通过实验,探究滑动摩擦力与压力大小、接触面粗糙程度的关系教学难点:引导学生进行合理猜想,让学生列举生活中的摩擦现象实例★课时安排★1课时★教学过程★一、新课引入(约1分钟)同学们,你是否对我们身边的某些物品的构造或人们生活中的某些做法产生过疑问:为什么墨水瓶盖上有许多竖条纹?自行车轮胎和鞋底上为什么会有凸凹不平的花纹?骑自行车刹闸时为什么要用力捏闸?夹克衫的拉链不能流畅地拉动时,为什么在拉链上涂抹上一点石蜡后便能流畅拉动?【设计意图】课始,通过展示现象,引发学生的思考,通过学生讨论相互启发,引出本课的主题二、新课讲解1.认识摩擦力(约5分钟)教师:将手用力压在桌面上滑动,感受一下滑动时桌面作用在手上的力,这个力是否阻碍手的滑动?如下图:学生甲:这个力阻碍手的运动学生乙:这个力阻碍手在桌面上的滑动教师:在书本上放一个文具盒,缓缓拖动书,文具盒随着书本一起运动,文具盒与书本之间是否相对运动?文具盒与桌面之间是否相对运动?以上实验说明:摩擦力是阻碍物体(选填“相对运动”“运动”)的力学生甲:文具盒与书本之间没有相对运动学生乙:文具盒相对与桌面是运动的学生丙:摩擦力使文具盒相对桌面运动了,所以摩擦力是阻碍物体相对运动的力【设计意图】通过两个对比实验,学生更容易认识摩擦力,真正理解摩擦力是阻碍物体相对运动的力2.探究影响滑动摩擦力大小的因素(约25分钟)提出问题:教师:滑动摩擦力的大小可能和哪些因素有关?你猜想的依据是什么?学生甲:可能与接触面的粗糙程度有关依据:手对桌面的压力越大,拖动起来越费力,说明滑动摩擦力的大小与压力的大小有关学生乙:可能与接触面之间的压力有关依据:手压在毛巾上拖动比压在光滑的桌面上拖动更费力,说明摩擦力的大小与接触面的粗糙程度也有关学生丙:可能与物体运动的速度有关推物体时,物体推动得越快,所用的力感觉越小设计实验:探究摩擦力的大小与接触面的粗糙程度、压力大小的关系教师:影响滑动摩擦力的因素有很多,比如材料的种类、接触面的粗糙的程度、压力大小等,它们都会影响摩擦力的大小因此,在探究时要对变量进行控制,要分别探究它们对摩擦力的影响如何利用控制变量法设计实验?学生甲:在研究压力对滑动摩擦力的影响时,要保持接触面粗糙程度等因素不变学生乙:在探究接触面粗糙程度对摩擦力的影响时,则应保持压力等因素不变教师:实验中你将选用什么器材,如何设计实验记录表格?学生甲:弹簧测力计、光滑木板、毛巾、钩码、长方体木块等学生乙:(板演)实验次数接触面压力弹簧测力计的读数1 木板面2 木板面3 毛巾面学生分组,进行实验,教师巡视:1.按下图的甲所示,将长方体木块平放,用弹簧测力计水平拉动木块在较光滑的木板上匀速滑动,记下弹簧测力计的示数;2.按图乙所示,保持长方体木块放法不变,在木块上放一个的钩码,用弹簧测力计拉动木块匀速滑动,记下弹簧测力计的示数;3.按图丙所示,拿掉钩码,在光滑木板表面铺上厚毛巾,然后再将长方体木块平放在毛巾面上,用弹簧测力计拉动木块匀速滑动,记下弹簧测力计的示数实验记录数据如下表所示实验次数接触面压力弹簧测力计的读数1 木板面2 木板面3 毛巾面分析论证:教师:比较第1、2次实验数据,你可以得出什么结论?学生:接触面的粗糙程度相同时,摩擦力的大小与压力有关,压力越大,摩擦力越大教师:比较第1、3次实验数据,你可以得出什么结论?学生:压力相同时,摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关,接触面越粗糙,摩擦力越大教师:综合本次探究过程,你的实验结论是什么?学生:实验结论:滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关:压力越大、接触面越粗糙,滑动摩擦力越大评估交流:教师:实验时,为了能准确测出滑动摩擦力的大小,使物体如何运动?学生:应尽量用弹簧测力计拉着木块做匀速直线运动教师:实验过程中,如果弹簧测力计的指针在不停地变化,说明什么?如何才能更方便读数?学生:木块没有匀速直线运动,这时没法读数;如果弹簧测力计的指针停在某个位置基本不变,就可以读数了教师:本实验中,对该装置有没有要改进的地方?分析下图两种设计方案的优劣?学生:第二幅图更好,因为弹簧测力计是静止的,方便读数【设计意图】通过实验探究,培养学生猜想、设计实验、评估交流的能力从而真正理解影响滑动摩擦力大小的因素3.摩擦的利用和防止(约10分钟)(1)有利摩擦和有害摩擦(约4分钟)教师:在我们生活中,摩擦现象是很常见的,哪些摩擦是对我们有益的,哪些摩擦是对我们有害的?学生:有益的摩擦:人走路时与地面间的摩擦;自行车的刹车时的摩擦;手拿物体时的摩擦;汽车轮胎与地面间的摩擦……学生:有害的摩擦:机器轴之间的摩擦;切菜时菜刀与食物间的摩擦……(2)如何增大或减小摩擦(约6分钟)教师:对我们有益的摩擦我们要想法增大,而对我们有害的摩擦我们要想法减小如何改变摩擦力的大小?引导学生一起归纳:增大摩擦力的方法有增大压力,或增大接触面的粗糙程度,或同时增大压力和接触面的粗糙程度减小摩擦力的方法有减小压力,或减小接触面的粗糙程度,或同时减小压力和接触面的粗糙程度另外,变滑动摩擦为滚动摩擦,也是减小摩擦力的重要方法【设计意图】通过对实验探究结论的应用,联系生活,注重培养学生的观察、思考能力,注重物理知识的应用从而更深的理解摩擦力三、课堂小结(约2分钟)让学生归纳这节课学到的知识四、课堂例题(约3分钟)投影1.以下是小华班上的同学在讨论摩擦力问题时,对摩擦力的一些认识,你认为其中不正确的是()A.凡是相互接触的两物体间一定有摩擦力B.只有接触才有可能产生摩擦C.摩擦力的作用点在物体的接触面上D.摩擦力的方向不一定与物体运动方向相反2.下列措施中,能增大摩擦力的是()A.自行车车轴处装有滚珠轴承B.足球鞋底装有鞋钉C.在汽油机的连杆和曲轴连接处加注机油D.溜冰鞋底装有滚轮3.以下各例能够减小摩擦的是()例题,让学生快速思考回答,老师做适当点评五、达标测试(约8分钟)学案让学生在规定时间内单独完成达标测试的8道题,对学生错误的题目进行讲解六、布置作业(约1分钟)完成课后作业1、2题【设计意图】通过学生自己总结和归纳,以及达标测试演练、课后作用等方式,是运用不同的手段来考核评价学生这节课所学的知识技能与思想方法的掌握情况★板书设计★一、摩擦力:阻碍物体相对运动的力二、探究影响滑动摩擦力大小的因素1.测量摩擦力的原理:二力平衡2.器材:弹簧测力计、光滑木板、毛巾、钩码、长方体木块等3.主要步骤:(1)保持粗糙程度不变,探究滑动摩擦力与压力的大小关系;(2)(保持压力大小不变,探究滑动摩擦力与粗糙程度的关系;4.表格设计:实验次数接触面压力弹簧测力计的读数1 木板面2 木板面3 毛巾面5.实验结论:滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关:压力越大、接触面越粗糙,滑动摩擦力越大三、摩擦的利用与防止1.增大摩擦的方法:2.减小摩擦的方法:★教学反思★本节课通过学生分组实验,注重学习过程,培养学生的合作、交流能力,产生疑问,引起思维,激发兴趣,从而顺利完成教学内容为了化解本节课的难点突出重点,在教学过程中设计学生实验,让学生经历“提出问题──实验探究──交流评估”这一个性化的过程,落实三维目标。
8.3摩擦力一、学习目标:1.知道什么是摩擦力2.探究出摩擦力的大小与哪些因素有关3.知道如何增大有益摩擦和减小有害摩擦学习重点:探究摩擦力的大小与什么因素有关。
学习难点:滑动摩擦力的定义及方向。
二、自主学习1、两个相互的物体,当它们做时,在上会产生一种的力,这种力就叫做摩擦力。
摩擦力的方向总是跟物体运动的方向。
2、物体之间产生摩擦力必须要具备以下三个条件: 第一.第二第三。
3、滑动摩擦力的大小跟大小有关,还跟有关,越大,滑动摩擦力越大;接触面越,滑动摩擦力越大。
4. 用弹簧测力计拉动水平桌面上的物体,当物体匀速直线滑动时,弹簧测力计的等于物体滑动时所受的。
三、合作探究学点一:探究摩擦力的大小与什么因素有关?猜想:接触面所受的压力?接触面的粗糙程度?……设计实验:进行试验:用弹簧测力计匀速拉动木块,使它沿长木板滑动,从而测出木块与长木板之间的摩擦力;改变放在木块上的砝码,从而改变木块与长木板之间的压力;把毛巾等铺在长木板上,从而改变接触面的粗糙程度…...记录数据:次数压力(N) 接触面粗糙程度摩擦力(N)(弹簧测力计的示数)1 较小木板2 较大木板3 较小毛巾得出结论:4.摩擦力大小决定因素:(1)摩擦力的大小跟作用在物体表面的有关,越大,摩擦力就越大。
(2)摩擦力的大小跟接触面的有关,越粗糙,摩擦力越大。
(3)摩擦力的大小还与有关。
学点二:摩擦力的方向:将右手挤压在桌面上,向左滑动,你感觉到摩擦力向方向阻碍你的手;将左手挤压在桌面上,向右滑动,你感觉到摩擦力向方向阻碍你的手;说明:摩擦力方向与物体滑动方向或相对运动趋势方向(选填“相反”或“相同”)。
学点三:摩擦力的利用和防止认真阅读课本“科学世界”内容后填空:1.增大有益摩擦的方法:①____________________;②____________________,各说出一个相关的事例来。
2.减小有害摩擦的方法:①____________________;②____________________;③____________________;④____________________,各说出一个相关的事例来。