摩擦力
教学目标:
(一)知识与技能:
1.知道摩擦力的存在和对物体运动的作用。
2.知道滑动摩擦力的测量方法?知道影响滑动摩擦力的大小的因素有哪些
3.认识摩擦的利与弊以及增大和减小摩擦的方法。
(二)过程与方法:
1.观察有关摩擦现象。
2.经历探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关的实验过程。
3.对学生进行科学研究方法的教育。
(三)情感态度与价值观:
1.通过探究活动,培养学生实事求是的科学态度。
2.通过对摩擦的分析,激发用物理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。
教学重点:
1.决定滑动摩擦力大小的因素。
2. 通过具体事例引导学生思考增大、减小摩擦的方法。
教学难点:
1.设计探究实验。
2.会解决实际生活中有关增大摩擦和减小摩擦的问题。
教学器材:
弹簧测力计、带挂钩的木块(侧面积不同)、砝码(或钩码)、长木板、毛巾等。
教学过程:
一、创设情景,导入新课
热闹而有趣的拔河赛:
力大的男生站在滑板上与力较小的男生进行拔河赛,力大的男生输了,.
决定拔河输赢的是:摩擦力
二、新课教学
1. 感受摩擦力
将手掌用较小力压在桌面上并向前用力,使手掌相对于桌面滑动。
你是否感到桌面对手掌有什么作用?作用在哪?作用方向如何?
引导分析认识摩擦力(F摩)
两个互相接触的物体,当它们做相对运动时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这个力叫滑动摩擦力。
摩擦力的方向:与物体相对运动方向相反
2.摩擦力产生的原因
摩擦力产生的原因目前在科学上还没有定论.一般认为,摩擦力的产生,是因为物体的表面不光滑.甲、乙两个物体接触时,由于挤压,两个物体的凹凸部分相咬合,甲物体要发生运动或已经发生相对运动时,乙物体对甲物体的相对运动有一种阻碍作用,这就是摩擦力.
3.摩擦力的大小
(1)摩擦力大小的测量
教师:要研究摩擦力的大小,首先应该测量摩擦力的大小.
测量滑动摩擦力
演示:把木块放到水平桌面上,弹簧测力计通过绳子拉着木块前进。
思考:木块在水平方向受哪些力?画出力的示意图。怎样知道木块所受摩擦力的大小?
进一步提问让学生思考:
用什么工具来测量滑动摩擦力?
弹簧测力计能直接测量滑动摩擦力吗?
用弹簧测力计测量滑动摩擦力的原理是什么?
测量时要让拉力与滑动摩擦力相等,木块必须做怎样的运动?拉力的方向必须满足什么条件?桌面不水平行不行?
总结:只有把物体放在水平支持面上,让弹簧测力计沿水平方向拉着物体做匀速直线运动时,滑动摩擦力的大小才等于弹簧测力计示数。
通过思考讨论让学生明确:测滑动摩擦力的工具是弹簧测力计;弹簧测力计测量的是拉力,不能直接测量摩擦力;测量时应用了二力平衡的知识。
学生实验
动手练习:将木块放在水平木板上,用弹簧秤拉着木块在木板上做匀速直线运动,测出摩擦力的大小.
(2)滑动摩擦力的在桌面上大小与哪些因素有关呢?
学生动手做一做1.将手掌用较大力压在桌面上并向前用力,使手掌相对于桌面滑动。感觉怎样?
当你在桌面上推文具盒时,桌面越粗糙,推起来感觉会怎样?
猜 想
滑动摩擦力大小可能与:
接触面所受压力大小 接触面粗糙程度;
……
实验方法
控制变量法1:控制接触面粗糙程度相同,研究摩擦力大小与压力大小的关系:
2:控制压力大小相同,研究摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系:
(3)设计实验:影响滑动摩擦力大小的因素可能不止一个,那我们在设计实验时应该注意运用怎样的科学研究方法?如果我们先探究滑动摩擦力与压力和接触面粗糙程度的关系,应怎样改变压力大小?怎样改变接触面的粗糙程度?请设计实验步骤和实验记录的表格。
下面的实验记录表格。
实验次数 接触面的材料 压力变化情况 摩擦力f摩/N
1 木块与木板
2 木块与棉布
3 木块与毛巾
4 木块上放1个钩码,再放到木板上
5 木块上放2个钩码,再放到木板上
(4)进行实验与收集证据:按设计好的步骤进行实验,将实验数据记录在表格中。
(5)得出结论:在压力相同时,接触面越粗糙滑动摩擦力越大;在接触面的粗糙程度相同时,压力越大滑动摩擦力越大。
4. 教师:摩擦力是普遍存在的.在很多场合,摩擦力是有益的.请人家说说摩擦力的有益之处.
(学生回答)
人走路时不打滑多亏了摩擦力.
传送带 涂防滑粉 自行车车闸 塑料药瓶盖子 ……
请学生说说这些有益摩擦力是怎样增大.总结增大摩擦的方法:
增大压力 增大接触面粗糙程度
5.减小有害摩擦
教师:摩擦力并不是都有好处,在有些场合是有害的,必须设法减小它.
机器的各个部件之间的摩擦不仅浪费动力,而且造成机件的摩损,影响机器的寿命.
大家想想,减小有害摩擦的方法有哪些?
(学生回答)
车轮子 滚动代替滑动可以减小摩擦
还有一种减小摩擦的方法是使两个互相接触的摩擦面彼此离开.加润滑油可以在摩擦面间形成一层油膜,运动部件只在油膜上滑动,减小了摩擦.利用压缩气体在摩擦面之间形成一层气垫,使摩擦面脱离接触,可以使摩擦变得更小.气垫轴承、气垫船就是利用气垫来减小摩擦的.
总结减小摩擦的方法:
减小压力
减小接触面粗糙程度
用滚动代替滑动
使两个相互接触的表面隔开
三、课堂小结
本节课同学们表现很出色,学习很认真,那么你在本节课的最大收获是什么呢?
印象最深刻的是什么?
你还想知道什么呢?(学生回答,完成自我小结)
四、扩展延伸
讨论一下自行车上,
哪些部位存在摩擦?
哪些摩擦要增大?
哪些摩擦要减小?
各用的什么方法?
五、板书设计
滑动摩擦力
发生条件:接触、发生相对运动
测量原理:二力平衡
方法:使用弹簧测力计水平匀速直线拉动物体
3.影响因素:压力的大小和接触面的粗糙程度
增大摩擦的方法:(1)增大压力。(2)增大接触面的粗糙程度。
减小摩擦的方法:(1)减小压力。(2)减小接触面的粗糙程度。
(3)用滚动摩擦代替滑动摩擦
(4)使摩擦面分离
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