6.5 科学探究:摩擦力智能训练题
1.知识与技能:知道摩擦力是如何产生的;知道摩擦力的大小跟什么因素有关;知道增大、减小摩擦力的方法。
2.过程与方法:通过实验,探究摩擦力跟物体表面受到的压力及接触面的粗糙度的关系。
3.情感、态度和价值观:通过观察,感知摩擦力的存在,知道摩擦的利与弊,并会根据情况加以改进。
智能训练 A组:
1.一个物体在另一物体表面上滑 ( http: / / www.21cnjy.com )动时产生的摩擦,叫做___________,滑动摩擦中阻碍物体相对运动的力叫做_____________。
2.滑动摩擦力的大小跟物体间接触表面的__ ( http: / / www.21cnjy.com )_______以及________有关,表面越______,摩擦力________;________越大,摩擦力越大。
3.下列各种摩擦中,属于有害摩擦的是______________,属于有益摩擦的是________
A.人走路时鞋底与地面的摩擦 B.机器运转时,各部件之间的摩擦
C.拔河比赛时,手与绳子之间的摩擦 D.吃饭时,筷子与食物之间的摩擦
4.下列现象中,属于滑动摩擦的是( )
A.刹车时,自行车轮与闸皮间的摩擦 B.在台球桌上运动的小球与桌面的摩擦
C.滑旱冰时,鞋与地面间的摩擦 D.骑自行车前进时,车轮与地面间的摩擦在
5.家里的浴室中,为了防止地面沾水使人打滑跌倒,下列采取的措施中错误的是( )
A.浴室铺上带有凹凸花纹的地砖 B.人沐浴时穿的拖鞋鞋底带有凹凸花纹
C.脚底下放一条手巾 D.穿上平底的塑料拖鞋
6.下列措施中,属于减小有害摩擦的是( )
A.冬天,在结冰的路布撒沙子 B.旅行箱下装有小轮子
C.在拔河比赛时,用力握紧绳子 D.鞋底上刻有凹凸不平的花纹
7.下列说法正确的是( )
A.摩擦力都是有害的 B.摩擦力的方向总是与物体运动方向相反
C.摩擦力总是阻碍物体运动的 D.摩擦力既可作为阻力,有时也可作为动力
8.下面的事例中通过增大压力来增大摩擦的是( )
A.冬季冰雪封路时,卡车车轮上要装上防滑链
B.新的自行车、汽车的轮胎上常做有凹凸不平的花纹
C.为了防止传动皮带打滑,要把皮带张紧些
D.在拔河比赛中,运动员常穿上较新的运动鞋,而且不希望地上有砂子
9.下列关于自行车摩擦的说法中,错误的是( )
A.手柄上制有花纹是为了增大摩擦 B.车轴等处装有钢珠是为了减小摩擦
C.车胎与地面间的摩擦是有害摩擦 D.给车轴等处加润滑油是为了减小摩擦
10.明明用6N的水平拉力, ( http: / / www.21cnjy.com )使30N的木块在水平桌面上匀速运动,则木块受到桌面的摩擦力为________;若该物体以1m/s的速度在光滑冰面上匀速运动,则它受的摩擦力是_____。
11.“研究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关”的实验中,小芳同学获得以下实验数据,如下表所示。
实验次数 接触面材料 压力 摩擦力
1 木块与木板 4N 0.8N
2 木块与木板 6N 1.2N
3 木块与手巾 6N 2.5N
(1)分析1、2两次实验,可得出的结论是:________________________________。
(2)分析2、3两次实验,可知:__________________________________。
(3)她在实验中运用的研究物理问题的常用方法,叫__________________。
智能训练 B组:
1.下列关于摩擦的说法中正确的是( )
A.收音机旋钮上所刻的花纹是为了减小摩擦
B.汽车刹车过程中,地面对汽车的摩擦是有益的
C.物体的运动速度越小,所受摩擦越小
D.接触面积越大,所受摩擦力越大
2.手拿住啤酒瓶,啤酒瓶不会掉下来的原因是( )
A.手对瓶子施加的压力
B.手对瓶子施加摩擦力
C.手对瓶子施加向上的拉力
D.手拿住瓶子时瓶子不受重力
3.建筑工人有时需人力拖动预制板,他们常常会在预制板下塞两只圆木棍,为什么要这样做?
4.为了进一步提高交通运输的质量和减少 ( http: / / www.21cnjy.com )环境污染,我国上海等城市已开始建设高速磁悬浮列车。磁悬浮列车在行进时依靠安装在车厢底部的强磁铁将列车“浮”在轨道上方,从而可高速行驶。那么列车可高速行驶的原因是列车浮起后( )
A.减小了列车的惯性 B.减小了列车的重力
C.减小了列车与铁轨间的摩擦力 D.减小了列车所受的空气阻力
5.如图5.5-1描述的是小红同学用手 ( http: / / www.21cnjy.com )探究滑动摩擦力大小跟哪些因素有关的情景。用手分别压在玻璃板和桌面滑动(甲、乙),然后再用另一只手压在手上在桌面滑动(丙)。下列说法中正确的是( )
A.甲和乙是探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系
B.乙和丙是探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系
C.比较乙和丙,感觉甲的阻力大
D.比较乙和丙,感觉丙的阻力大
6.为了探究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关,小明同学在老师的指导下做了一系列实验,以下是部分实验(实验中保持长木板水平且固定)。
第1次:把木块平放在长木板上,用弹簧测力计水平拉木块,做匀速直线运动(如图5.5-2甲),读出弹簧测力计的示数,并记入下表中;
第2次:把两相同木块侧放在长木板上,用同样的方法拉木块(如图乙)记下相应的示数;
第3次:把两块相同的木块叠在一起平放在长木板上,再用同样的方法拉木块(如图丙),记下相应的示数。
实验次数 木块对木板的压力/N 弹簧测力计的示数/N 滑动摩擦力/N
1 4.0
2 4.0
3 8.0
(1)若已知木块质量为2kg,请你帮助小明填全表格内的数据。
(2)比较_________两次实验数据,可以发现滑动摩擦力的大小与接触面积无关。
(3)比较第1,3两次实验数据,可以初步 ( http: / / www.21cnjy.com )得出的结论是:___________________________________________________。
7.如图所示为一名滑雪运动员正在比赛中,根据图中展示的情境提出一个与摩擦有关的问题,并作出回答。
问题:_______________________,简答______________。
8.假如没有摩擦力,试写出三个合理的场景。
9.冬天下了一场大雪,地面被雪覆盖,第二天, ( http: / / www.21cnjy.com )小宇在上学的路上发现,有的地方雪已经融化,公共汽车的轮胎上绑了铁链,有的道路上撒了沙土······
根据上文中描述的现象,请你和小宇一起设计一个物理探究课题,并完成如下的探究报告:
(1)探究课题:_________________________________________________;
(2)猜想或假设:_______________________________________________;
(3)设计实验:
①主要器材:___________________________
②实验装置说明或示意图:____________________________________
③实验步骤设计:
(4)进行实验;
(5)实验现象或数据记录表格的设计:
(6)分析与论证,如果得出的结论与你 ( http: / / www.21cnjy.com )的猜想一致,则在你刚才所设计的实验步骤中,所看到的现象应该是_____________________________________。
(7)评估:你认为在这次设计中,影响实验效果的主要因素是__
答案:
A组:1、滑动摩擦;滑动摩擦力;2、粗 ( http: / / www.21cnjy.com )糙程度,压力,粗糙,越大,压力;3、B,ACD;4、A;5、D;6、B;7、D;8、C;9、C;10、6N,6N;11、(1)接触面的粗糙相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;(2)压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;B组:1、B;2、B;3、相同条件下,滚动摩擦力比滑动摩擦力小;4、C;5、ABD;6、(1)略(2)1,2(3)粗糙相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;7、运动员穿滑雪板是为了减小摩擦力吗?不是。8、略;9、(1)探究课题:汽车在撒了沙土的马路上,受到摩擦改变吗?(2)猜想:摩擦阻力会增大;(3)实验装置说明:让一木块分别在光滑的冰面上和撒了沙土的冰面上,用弹簧测力计拉着做匀速直线运动,弹簧测力计的读数就是木块所受的摩擦阻力值。步骤:第一步:用弹簧测力计拉着木块在光滑的冰面上做匀速直线运动,并记录拉力的大小。第二步:用弹簧测力计拉着木块在撒了沙土的冰面上做匀速直线运动,并记录拉力的大小。看到的现象是:在撒了沙土的冰面上运动的木块需要的拉力大。影响实验效果的主要因素:从沙土撒的多少;木块的重力大小;拉动弹簧测力计的角度等说明。科学探究 摩擦力 同步研学和测试
要点点击
1、通过实验,探究滑动摩擦力和接触面粗糙程度、接触面之间的压力大小的关系。
2、经历探究过程,体验如何就探究的总是进行猜想与假设。
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。
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一、选择题
1.在奥运会上,体操运动员在上单杠之前,总要在手上抹些镁粉,而在单杠上做回环动作时,手握杠又不能太紧,他这样做到的目的是( )
A、前者是增大摩擦,后者是减小摩擦 B、前者是减小摩擦,后者是增大摩擦
C、两者都是增大摩擦 D、两者都是减小摩擦
2.关于摩擦力,下面说法正确的是( )
A、相互压紧的粗糙物体之间总是有摩擦力
B、一个物体只有跟另一个物体表面压紧,并有相对运动或发生相对运动趋势时才有可能受到摩擦力
C、发生相对运动的两个物体,一定存在摩擦力
D、只有静止的物体,才受到静摩擦力的作用
3.一个物体放在水平桌面上,用5N的力推它不动,则摩擦力为( )
A、0 B、5N C、大于5N D、小于5N
4.用手握酒瓶,使瓶口朝上静止在手中,下列说法中正确的是( )
A、酒瓶能静止在手中,是由于手对酒瓶的握力等于酒瓶的重力
B、酒瓶能静止在手中,是由于酒瓶受到手对它的摩擦力大于它的重力
C、手握酒瓶的力增大、瓶子所受到的摩擦力也随之增大
D、以上说法都不对
5.在家里的浴室中,为了防止地面沾水使人打滑跌倒,下列采取的措施错误的是
A、在脚底下放一条毛巾 B、穿上平底的塑料拖鞋 ( )
C、人沐浴时穿的拖鞋鞋底带凹凸花纹 D、浴室地面应铺上带有凹凸花纹的地砖
二、填空题
6.两个物体互相接触,当它们要发生或已发 ( http: / / www.21cnjy.com )生______________时,就会在接触面上产生一种_____________的力,这种力叫________________。
7.我们学过的摩擦力有__________和____________两种,同等条件下______________比__________________小得多。
8.塑料瓶盖的外缘常有一些竖纹,这样做的目 ( http: / / www.21cnjy.com )的是为了______________,机械手表戴久了要给它擦油是为了_________________。
探索与实践
9、下表是某实验小组同学做“研究滑动摩擦的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 滑动摩擦力f/N
1 木块与木板 4 0.8
2 木块与木板 6 1.2
3 木块与毛巾 6 2.5
(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,滑动摩擦力越大。
(3)上述研究物理问题的方 ( http: / / www.21cnjy.com )法叫“控制变量法”,同学们在初中物理知识的过程中,还用到的研究问题的方法有_____________________________。
生活拓展
10.在探究“滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关”的过程中,一些同学作出了以下猜想:
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接触面的压力大小有关;
猜想C:滑动摩擦力的大小可能与产生摩擦力的两物体间接触面积的大小有关。
为了检验上述有关猜想是否正确,某同学选用了一块底面与各个侧面粗糙程度均相同的长方体木块,并高计了以下实验方案:
步骤1:把长方体木块平放在水平的长木板上,用弹簧测力计水平拉林块沿直线匀速滑动,读出这时弹簧测力计的读数(如图5-6所示)
步骤2:在长方体木块上放上砝码(如图5 ( http: / / www.21cnjy.com )-7所示),用弹簧测力计水平拉木块,使砝码与木块一起沿直线匀速运动,比较“步骤2”与“步骤1”中弹簧测力计读数的大小;
步骤3:在水平长木板上铺上一层棉布 ( http: / / www.21cnjy.com ),把木块平放在棉布上(不加砝码),用弹簧测力计平拉木块沿直线匀速滑动(如图5-8所示),比较“步骤3”与“步骤1”中的弹簧测力计读数的大小。
图5-6 图5-7 图5-8
(1)当用弹簧测力计水平拉木块沿直线匀速滑动时,滑动摩擦力的大小就等于弹簧测力计的读数。为什么?
(2)“步骤2”的设计目的,是为了检验上述猜想(A、B、C)中的哪一个?
(3)在“步骤2”中,若木块上方砝码的重为0.5N,当用弹簧测力计水平拉木块沿直线匀速滑动时,则砝码与木块间摩擦力的大小是( )
A、大于0.5N B、大于零但小于0.5N C、等于0.5N D、等于零
(4)为了检验“猜想C”是否正确,可在上述实验基础上再增加一个步骤,写出你所设计的这一实验步骤。
参考答案
1、A 2、B 3、B 4、 ( http: / / www.21cnjy.com )D 5、B 6、相对运动 阻碍相对运动的力 摩擦力7、滚动摩擦 滑动摩擦 滚动摩擦 滑动摩擦 8、增大摩擦 减小摩擦9、(1)接触面相同时(粗糙程度相同),压力越大,滑动摩擦力越大 (2)2和3 (3)观察法、实验法、建立理想模型法(如引入光线)、等效替代法10、(1)因为弹簧测力计拉着木块做匀速直线运动,所以弹簧测力计对木块的拉力与木块和木板面之间的摩擦力是一对平衡力,大小相等。 (2)猜想B(3)D (4)把长方体木块侧(或竖)放在水平放置的长木板上。用弹簧测力计水平拉木块沿直线匀速滑动,比较“步骤4”与“步骤1”中弹簧测力计读数的大小。第五节 科学探究:摩擦力
教学内容:摩擦力
教学目的:
1、通过对摩擦力的探究,掌握影响摩擦力的因素,了解增大有益摩擦与减小有害摩擦的方法
2、培养学生的观察能力和总结结论的能力
教学重点:
1、摩擦力产生的条件,影响摩擦力的因素
2、怎样增大与减小摩擦力
教学安排:1课时
教学方法:讲授法、实验法
教学准备:摩擦力演示器,弹簧测力计
教学过程:
一、导入:
1、提问:假如你所在的地面像玻璃一样,非常光滑,你能在上面跑吗?
2、让学生把手放在桌面上滑动,说出自己的感 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )觉。(好像有一种力在阻碍我向前滑动);你只把手话桌子上不动,感觉一下还有没有那种阻碍的力。(没有,没有运动)。
我们就把你们刚才做实验时感觉的那种阻力叫做摩擦力,(板书:摩擦力)
二、新课教学
1、摩擦力
(1)提问:刚才大家在做实验时,在哪种情况下才产生阻碍手运动的力呢?(手在滑动时);
(2)当你的手没有运动时,有没有阻碍手运动的力?(没有);
(3)现在大家再来做一做:你的手放在桌面上,没有运动,但你用力在向前滑动,但不要让手运动,有什么感觉?还有没有阻碍手运动的力(有);
(4)你们在做实验时,你感觉产生阻碍手运动的力在哪个地方产生的(手与桌子的接触面上);
学生总结摩擦力产生的条件:两个正在运动或将要运动的物体。
总结什么叫做摩擦力:摩擦力 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )是一个物体在另外一个物体表面滑动(或将要滑动时),在接触面产生一个阻碍相对运动的力,我们就把这个力叫做滑动摩擦力,又叫摩擦力。(板书)
2、滑动摩擦力与哪些因素有关
路上倒上了机油,我们在上面往往站不住, ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )容易摔倒,但如果路上没有机油的话,我们却不容易摔倒,这是为什么呢?到底影响摩擦力的大小有哪些因素,你猜猜看。
演示:安装调试好摩擦力演示器,开启 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )电源,让皮带匀速转动,让学生触摸长方体木块的两个面,说出两个面的不同(一个面光滑,一个面粗糙),用一把弹簧测力计拉住木块,把木块光滑的那一面放在演示器皮带上,这时,接触面比较光滑,在弹簧测力计上会有一个数据,说明:这个数据就是当前木块所爱到的摩擦力,记下这时数据;把木块换一个面,让接触面变粗糙,按上面的方法做实验,记下接触面粗糙时弹簧测力计的数据;把表面光滑的那一面与皮带接触,再在上面放一个圆柱体,这时记下弹簧测力计的数据,用同样的方法做两次以上的实验;
实验记录表格如下表:
实验次数 接触面 是否放圆柱体 摩擦力(N)
1 光滑面—皮带 否
2 光滑面—皮带 否
3 粗糙面—皮带 否
4 粗糙面—皮带 否
5 光滑面—皮带 是
6 光滑面—皮带 是
分析表格数据,学生比较实验1、2、3、4总结影响摩擦力的因素:(1)接触面越粗糙,摩擦力越大;
讲解:在木块上放一个圆柱体时,它的重力增大, 木块对皮带的压力增大。
比较1、2、5、6实验数据总结影响摩擦力的因素:
(2)接触面一定时,压力越大,摩擦力越大;
小结:影响摩擦力的因素:1、压力一定时,接触面越粗糙,摩擦力越大;2、接触面一定时,压力越大,摩擦力越大。(板书)
三、增大摩擦和减小摩擦
提问:(1)你去扭门把手开门,门容易打开吗?如果不容易,你会采取什么办法,用我们所学的知识来解释一下。
(2)你观察过皮带传送吗?你知道连接的皮带的松紧程度怎样,假如你把皮带放松,会有什么现象?
学生讨论回答以上两个问题总结增大有益摩擦的方法:一是增大接触面的粗糙程度,二是增大压力。
举例说明我们生活中哪些地方需要增大摩擦力,分别用的是什么方法。
提问:有一只箱子放在地上,你要把它推走,你用什么方法最省力?一台机器的转动部分不灵活,你用什么方法能让他转起来不省力?
学生讨论回答后总结减小摩擦的方法:一是变滑动为滚动;二是在接触面加润滑油,减小接触面的粗糙程度。
举例说明我们生活中哪些地方需要减小摩擦力,分别用的是什么方法。
讨论:一辆自行车哪些部位要增大摩擦力,哪些部位要减小摩擦力,自己度着找一下,他们分别用的什么办法。
总结:这节课你学到了什么?
(1)摩擦力产生的条件
(2)影响摩擦力的因素
(3)增大与减小摩擦力的方法及实例
板书设计:略