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第三章 运动和力
浙教版七年级下册
第6节 摩 擦 力 (1)
---摩擦力的存在、影响滑动摩擦力的因素
教学目标
科学观念:了解摩擦力的普遍存在;了解摩擦力的概念;能正确区
分滑动摩擦力与滚动摩擦力;了解影响滑动摩擦力大小的因素;
科学思维:通过大量生活实例感受摩擦力的存在、分析摩擦力的性
质;理解弹簧测力计测量摩擦力的方法;能想象没有摩擦力所能
产生的情景;
探究实践:通过小实验探究影响滑动摩擦力大小的因素,学习运用
控制变量法进行实验设计;
态度责任:树立用观察和实验等方法来研究物理问题的思想;培养
实事求是的科学态度与他人合作的精神;通过实际体会物理知识
在生活中应用与价值;
新知导入
仔细观察“筷子提米”视频中的现象,说一说这可能是什么原因造成的。
(点击图片播放)
筷子与米、米与杯壁之间存在着摩擦。
新知讲解
请你列举一些日常生活中存在摩擦现象的一些例子。
①汽车紧急刹车时,轮胎与地面摩擦处会留下痕迹;
②手握啤酒瓶时,正常情况下,手能握住瓶子;但若手上沾油后,手就不容易握住瓶子;
③用力推磨木桌子时,若时间较长,则桌脚底部易磨损;
④人能站在斜坡上不滑下,是因为鞋底与地面之间存在摩擦;
……
⑤“神州六号”返回舱返回地面时,由于与大气发生摩擦而使外面的保护层发生烧蚀。
活动:
(1)将手掌紧压在桌面上,并慢慢拖动,使手
在桌面上滑动。你的手掌有什么感觉?
(2)手平放在桌面上,不用力推或拉,保持手不
动,感受有没有一个阻碍手运动的力?
说明了: 。
手掌感觉有一个阻碍手滑动的力。
手掌没有感觉到阻碍的力。
一个物体在另一个物体表面运动时,会产生一个阻碍运动的力。
摩擦力
新知讲解
一、摩擦的存在
1、摩擦现象在生活中到处存在。
2、不但固体与固体之间会产生摩擦,气体、液体与固体之间也会产生摩擦。
3、相互接触的两个物体,在接触面上发生阻碍相对运动的现象,叫摩擦。
(1)摩擦产生的条件:
①两物体相互接触并挤压;
②两物体的接触面比较粗糙;
③发生相对运动或有相对运动趋势。
新知讲解
(2)摩擦的类型:静摩擦力和动摩擦力(滑动摩擦力、滚动摩擦力)
①滑动摩擦:一个物体在另一个物体表面上滑动时产生的摩擦;
如,推着椅子在地面上运动;铅笔在纸上划过;等。
②滚动摩擦:一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦;
如,行驶中汽车的车轮在地面上滚动;球在操场上滚动;等。
③静摩擦:一个物体在另一个物体表面上具有相对运动趋势时所受到阻碍物体运动的力。
如,走路时鞋底与地面间的摩擦;静止在运输带上随运输带一起运动的货物;等。
思考讨论
假如没有摩擦,将会出现怎样的情景?
假如没有摩擦:
①我们将无法在路面上行走;
②我们的手也不能拿住东西;
③我们无法捆绑东西;
④停在车站的汽车将无法启动,而在路上行驶的汽车将永远停不下来;
⑤ 润滑油和开塞露将滞销;
⑥陆地交通工具无法工作或总是碰撞;
……
欣赏:
假如没有摩擦……
早晨,我感到全身寒冷,睁开眼睛一看,被子全掉在地上。我一动身体,整个床架都松开了,我滑到地上,我想站起来,却感到十分困难。伸手去抓衣服,衣服从手中滑落,我费了好大劲才从地上站起来,但却寸步难行。一个喷嚏,我好像被人推了一下,向后滑去,后脑勺撞到墙上……。
天啊,这个世界不得了啦!没有摩擦,一切都乱套了!
新知讲解
4、摩擦力的方向和作用点:
(1)摩擦力的作用点位于接触面上;
A
B
f B→A
f A→B
物体间的摩擦作用也是相互的
B物体对A物体有摩擦
A物体对B物体也有摩擦
滑下
新知讲解
(2)摩擦力的方向:
①滑动摩擦力(或滚动摩擦力)的方向与相对运动的方向相反;
f
摩擦力方向
(向前)
运动方向
摩擦力方向
(向后)
前轮
后轮
A
f
滚下
运动方向
注:滚动时,根据接触点的物体运动方向摩擦力方向。
新知讲解
②静摩擦力的方向与相对运动趋势的方向相反;
F
f
木块推而不动时,虽然木块静止,但却有运动趋势。
人走路时,后脚蹬地,地面对它有向前的摩擦力;使脚前进;而前脚踩到地面时,地面对它向后的摩擦力,使脚停止了向前的运动。
f
货物被传送带带着一起斜向上运动,此时纸箱受到的摩擦力的方向是沿斜面向上的。
讨论交流
爬杆
运动
方向
相对
运动
方向
摩擦力方向
f
说一说,人在爬杆时,手受到的摩擦力的方向是向上的还是向下的?
人在努力爬杆时,手与杆之间存在静摩擦力,因为重力作用,身体的运动方向是竖直向下的,而手受到的摩擦力方向就是阻碍身体下滑的方向,即竖直向上,所以手受到的摩擦力方向为竖直向上。在这个摩擦力的作用下,身体才能向上运动。
新知讲解
探究:影响滑动摩擦力的大小的因素
提出问题:滑动摩擦力大小究竟跟什么因素有关?
作出猜想:
①滑动摩擦力大小可能跟物体表面上的压力有关。
②滑动摩擦力大小可能跟物体的表面积大小有关。
③滑动摩擦力大小可能跟接触面粗糙程度有关。
④滑动摩擦力大小可能与物体相对运动快慢有关。
⑤滑动摩擦力大小可能跟物体的质量有关。
根据摩擦的条件,表面粗糙的物体相互挤压时才可能产生摩擦,所以摩擦与质量无关,可能与压力有关。
新知讲解
实验设计:
(1)从猜想可知,影响滑动摩擦力大小的因素较多,所以应该
采用 法来研究;
(2)设计实验:
①若想研究滑动摩擦力大小与物体间压力之间的关系时:
应保持不变的量是 ;
而应改变的是 。
②若想研究滑动摩擦力大小与物体间的粗糙程度的关系时:
应保持不变的量是 ;
而应改变的是 。
控制变量
接触面积的大小、接触面的粗糙程度、运动的快慢
物体间的压力大小
物体间的压力大小、接触面积大小、运动快慢
物体间的粗糙程度
活动:
③若想研究滑动摩擦力大小与物体的接触面积大小的关系时:
应保持不变的量是 ;
而应改变的是 。
④若想研究滑动摩擦力大小与物体相对运动快慢的关系时:
应保持不变的量是 ;
而应改变的是 。
接触面的粗糙程度、压力大小物、体运动快慢
物体间接触面积的大小
物体间压力大小、接触面粗糙程度、接触面积大小
物体相对运动的快慢(相对运动速度)
问题讨论
弹簧测力计可用于测量摩擦力的大小,但怎样才能准确测定出摩擦力的大小呢?
(1)从弹簧测力计直接读出的力的大小,是什么力的大小?
(2)在何种情况下摩擦力的大小等于拉力大小?
(3)为使拉力大小等于滑动摩擦力大小,应该使物体如何运动?
弹簧测力计测出的是拉力的大小
当拉力与摩擦力是一对平衡力时,摩擦力大小等于拉力大小。
弹簧测力计接着物体做匀速直线运动。
活动:
实验1、探究滑动摩擦力大小与压力、接触面粗糙程度的关系
(1)实验表格:
探究实验
(2)实验步骤:
①如图所示,在水平放置的长木板上放一块木块,用弹簧测力计拉木块,使它在长木板上做匀速直线运动,测出木块运动时受到的摩擦力并将结果记录在表中。
甲
活动:
②如图所示,在木块上放砝码,增大木块与长木板之间的压力,测出木块运动时受到的摩擦力,并将结果记录在表中。
乙
活动:
③在长木板上铺上棉布,以增大接触面的粗糙程度,按如图的方式测出木块运动时受到的摩擦力,并将结果记录在表中。
实验结论:
(1) 一定时,滑动摩擦力大小与 有关;压力越大,摩擦力越 ;
(2) 一定时,滑动摩擦力大小与 有关。接触面粗糙程度越粗糙,摩擦力越 。
接触面粗糙程度
压力大小
大
接触面粗糙程度
压力大小
大
丙
视频:
(点击图片播放)
新知导入
“筷子提米” 现象中:
(1)将米压实的目的提什么?
(2)筷子与米之间的存在哪种类型的摩擦?
(3)如果在米中加入少量的水,筷子还能提
起米吗?
(点击图片播放)
筷子与米之间的摩擦属于静摩擦。
摩擦大小与压力大小有关,使筷子与米、米与米、米与杯壁之间的摩擦更大些。
插入筷子后加入少量的水可使米吸水膨胀,使米、筷子、壁间的压力更大,从而增大了摩擦。
注意,应先插入筷子再加少量水且稍等一会儿效果更好。
探究实验
实验2、探究滑动摩擦力大小与接触面积及相对运动速度大小的关系
①如图甲所示,木块以平放的方式放置在长木板上,用弹簧测力计拉木块,使它在长木板上以较慢的速度做匀速直线运动,测出木块运动时受到的摩擦力并将结果记录在表中。
②如图甲所示,木块以平放的方式放置在长木板上,用弹簧测力计拉木块,使它在长木板上以较快的速度做匀速直线运动,测出木块运动时受到的摩擦力并将结果记录在表中。
甲
乙
探究实验
③如图乙所示,木块以侧放的方式放置在长木板上,用弹簧测力计拉木块,使它在长木板上以较慢的速度做匀速直线运动,测出木块运动时受到的摩擦力并将结果记录在表中。
甲
乙
实验结论:
(3)相同条件下,滑动摩擦力大小与物体间的接触面积大小无关;
(4)相同条件下,滑动摩擦力大小与物体的相对运动快慢无关。
新知讲解
二、影响滑动摩擦力大小的因素
1、滑动摩擦力大小与物体间接触面积大小无关;
2、滑动摩擦力大小与物体相对运动速度无关;
3、影响滑动摩擦力大小的因素只有物体间的压力和接触面的粗糙程度;
(1)粗糙程度相同时,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。
视频辅助:摩擦力与速度、面积的关系
课堂练习
1、如图,放在粗糙水平面上的木箱,受到两个水平拉力F1、F2的作用,下列分析正确的是( )
A.若木箱保持静止状态,则F1一定等于F2
B.若木箱保持静止状态,则F1一定小于F2
C.若木箱向右做匀速直线运动,则F1一定等于F2
D.若木箱向左做匀速直线运动,则F1一定大于F2
D
课堂练习
2、如图,两个质量相等且上、下底面粗糙程度也相同的圆台形物体甲和乙,放置于水平地面上,分别在水平力Fa、Fb作用下做匀速直线运动。则下列说法正确的是( )
A.甲、乙受到的地面摩擦力一定相等
B.拉力Fa大于拉力Fb
C.甲的速度一定等于乙的速度相同
D.甲受到的摩擦力可能小于乙受到的摩擦力
A
课堂练习
3、如图所示,水平地面上叠放游A、B两个物体,在力和所的作用下,以共同的速度v一起水平向右匀速运动,已知F1=10N,F2=6N,那么下列有关物体A、B和地面之间的摩擦力大小和方向的说法中正确的是( )
A.A对B的摩擦力为10N,水平向左
B.B对地面的摩擦力为4N,水平向右
C.A受到的摩擦力为4N,水平向左
D.地面对B的摩擦力为6N,水平向右
B
课堂练习
4、如图所示,一个木块在光滑水平面上以v0的速度做匀速直线运动,冲上粗糙斜面后最终静止在A点。以下关于木块在斜面上受到摩擦力的说法正确的是( )
A.木块在斜面上受到的摩擦力始终不变
B.木块在A点时受到的摩擦力大小等于木块的重力
C.木块在斜面上受到的摩擦力方向始终沿斜面向下
D.木块在斜面上受到的摩擦力方向会发生改变
D
课堂练习
5、如图所示,斜劈A放在固定的斜面上,其上表面水平,物体B放在A上,在A和B一起沿斜面匀速下滑的过程中( )
A.斜面与A之间无摩擦力
B.A、B之间无摩擦力
C.A对B的摩擦力方向水平向左
D.B对A的摩擦力方向水平向左
B
课堂练习
6、探究影响摩擦力大小因素的
三次实验情况分别如图。
(1)用弹簧测力计沿水平方向拉木块,
木块没有运动,水平方向受到的摩擦力大小 (选填”大于”“小于”或”等于”)拉力大小。
(2)用弹簧测力计拉木块在水平木板(或毛巾)上做匀速直线运动。
①图甲中木块受到的滑动摩擦力大小为 N,若水平拉力逐渐增大到2N,木块受到的摩擦力大小为 N;
②由甲、乙实验数据,可认为滑动摩擦力的大小与 有关。
③比较甲、丙两次实验数据, (选填“能”或”不能”)得到”滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关”的结论,理由是:
。
等于
1.4
1.4
压力
不能
甲、乙两次实验中压力大小也不相同
课堂总结
1、摩擦力:相互接触的两个物体,在接触面上发生阻碍相对运动的现象,叫摩擦。摩擦包括滑动摩擦、滚动摩擦和静摩擦等。
2、滑动摩擦力大小与物体间接触面积大小无关;
3、滑动摩擦力大小与物体相对运动速度无关;
4、影响滑动摩擦力大小的因素只有物体间的压力和接触面的粗糙程度;
(1)粗糙程度相同时,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。
板书设计
3.6摩擦力(1)
1、摩擦力:相互接触 挤压 阻碍相对运动
2、滑动摩擦力大小与物体间接触面积、运动速度无关;
3、影响滑动摩擦力大小的因素只有物体间的压力和接触面的粗糙程度;
(1)粗糙程度相同时,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。
作业布置
1、复习本课时主要内容;
2、完成作业本中相应练习;
3、完成学案中“课后巩固”;
4、预习“增大和减小摩擦力的方法”。
谢谢
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
中小学教育资源网站
兼职招聘:
https://www.21cnjy.com/recruitment/home/admin中小学教育资源及组卷应用平台
浙教版七下科学3.6 摩擦力(1)教学设计
课题 3.6 摩擦力(1) 单元 三 学科 科学 年级 七下
教材分析 本节选自浙教版七下第三章第6节;教材以探究滑动摩擦力与哪些因素有关为主线,安排了学生猜想、设计实验、实验探究、合作交流等互动教学过程,让学生经历探究滑动摩擦力与压力、接触面的粗糙程度关系的过程;体现新教材使学生在体验知识的形成、发展过程中,主动获取知识的理念;同时学习内容与学生的生活实际密切联系,通过实验得出结论后,注重引导学生运用所学知识解释相关的现象,很好地体现了新课程标准“从生活走向物理、从物理走向社会的理念”。 本节内容拟用2课时完成教学,第1课时主要介绍摩擦力的存在、影响滑动摩擦力大小的因素;第2课时主要介绍增大摩擦和减小摩擦的方法。
学习目标 科学观念:了解摩擦力的普遍存在;了解摩擦力的概念;能正确区分滑动摩擦力与滚动摩擦力;了解影响滑动摩擦力大小的因素;科学思维: 通过大量生活实例感受摩擦力的存在、分析摩擦力的性质;理解弹簧测力计测量摩擦力的方法;能想象没有摩擦力所能产生的情景;探究实践:通过小实验探究影响滑动摩擦力大小的因素,学习运用控制变量法进行实验设计;态度责任:树立用观察和实验等方法来研究物理问题的思想;培养实事求是的科学态度与他人合作的精神;通过实际体会物理知识在生活中应用与价值;
重点 摩擦力的概念和类型;影响滑动摩擦力大小的因素;
难点 摩擦力的方向
教学环节 教师活动 设计意图
导入新课 仔细观察“筷子提米”视频中的现象,说一说这可能是什么原因造成的。视频:筷子提米筷子与米、米与杯壁之间存在着摩擦。讨论交流:请你列举一些日常生活中存在摩擦现象的一些例子。 导入新课
讲授新课 活动: (1)将手掌紧压在桌面上,并慢慢拖动,使手在桌面上滑动。你的手掌有什么感觉? (2)手平放在桌面上,不用力推或拉,保持手不动,感受有没有一个阻碍手运动的力? 说明了: 。 说明:一个物体在另一个物体表面运动时,会产生一个阻碍运动的力。这个力就是摩擦。一、摩擦的存在 1、摩擦现象在生活中到处存在。 2、不但固体与固体之间会产生摩擦,气体、液体与固体之间也会产生摩擦。 3、相互接触的两个物体,在接触面上发生阻碍相对运动的现象,叫摩擦。 (1)摩擦产生的条件: ①两物体相互接触并挤压; ②两物体的接触面比较粗糙; ③发生相对运动或有相对运动趋势。 (2)摩擦的类型:静摩擦力和动摩擦力(滑动摩擦力、滚动摩擦力) ①滑动摩擦:一个物体在另一个物体表面上滑动时产生的摩擦; 如,推着椅子在地面上运动;铅笔在纸上划过;等。 ②滚动摩擦:一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦; 如,行驶中汽车的车轮在地面上滚动;球在操场上滚动;等。 ③静摩擦:一个物体在另一个物体表面上具有相对运动趋势时所受到阻碍物体运动的力。 如,走路时鞋底与地面间的摩擦;静止在运输带上随运输带一起运动的货物;等。 讨论交流:假如没有摩擦,将会出现怎样的情景?[参考:假如没有摩擦: ①我们将无法在路面上行走; ②我们的手也不能拿住东西; ③我们无法捆绑东西; ④停在车站的汽车将无法启动,而在路上行驶的汽车将永远停不下来; ⑤ 润滑油和开塞露将滞销;⑥陆地交通工具无法工作或总是碰撞; ……] 小作文欣赏:假如没有摩擦…… 早晨,我感到全身寒冷,睁开眼睛一看,被子全掉在地上。我一动身体,整个床架都松开了,我滑到地上,我想站起来,却感到十分困难。伸手去抓衣服,衣服从手中滑落,我费了好大劲才从地上站起来,但却寸步难行。一个喷嚏,我好像被人推了一下,向后滑去,后脑勺撞到墙上……。 天啊,这个世界不得了啦!没有摩擦,一切都乱套了!4、摩擦力的方向和作用点: (1)摩擦力的作用点位于接触面上; (2)摩擦力的方向: ①滑动摩擦力(或滚动摩擦力)的方向与相对运动的方向相反; 注:滚动时,根据接触点的物体运动方向摩擦力方向。②静摩擦力的方向与相对运动趋势的方向相反; 讨论交流:说一说,人在爬杆时,手受到的摩擦力的方向是向上的还是向下的? 实验设计:探究:影响滑动摩擦力的大小的因素 提出问题:滑动摩擦力大小究竟跟什么因素有关? 作出猜想: ①滑动摩擦力大小可能跟物体表面上的压力有关。 ②滑动摩擦力大小可能跟物体的表面积大小有关。③滑动摩擦力大小可能跟接触面粗糙程度有关。④滑动摩擦力大小可能与物体相对运动快慢有关。 ⑤滑动摩擦力大小可能跟物体的质量有关。 通过摩擦产生的原因讨论,排除猜想⑤;实验设计: (1)从猜想可知,影响滑动摩擦力大小的因素较多,所以应该 采用 法来研究; (2)设计实验: ①若想研究滑动摩擦力大小与物体间压力之间的关系时: 应保持不变的量是 ; 而应改变的是 。 ②若想研究滑动摩擦力大小与物体间的粗糙程度的关系时: 应保持不变的量是 ; 而应改变的是 。 ③若想研究滑动摩擦力大小与物体的接触面积大小的关系时: 应保持不变的量是 ; 而应改变的是 。 ④若想研究滑动摩擦力大小与物体相对运动快慢的关系时: 应保持不变的量是 ; 而应改变的是 。 问题讨论:弹簧测力计可用于测量摩擦力的大小,但怎样才能准确测定出摩擦力的大小呢? (1)从弹簧测力计直接读出的力的大小,是什么力的大小? (2)在何种情况下摩擦力的大小等于拉力大小? (3)为使拉力大小等于滑动摩擦力大小,应该使物体如何运动? 实验1、探究滑动摩擦力大小与压力、接触面粗糙程度的关系 (1)实验表格: (2)实验步骤: ①如图甲所示,在水平放置的长木板上放一块木块,用弹簧测力计拉木块,使它在长木板上做匀速直线运动,测出木块运动时受到的摩擦力并将结果记录在表中。 ②如图乙所示,在木块上放砝码,增大木块与长木板之间的压力,测出木块运动时受到的摩擦力,并将结果记录在表中。③在长木板上铺上棉布,以增大接触面的粗糙程度,按如图丙的方式测出木块运动时受到的摩擦力,并将结果记录在表中。实验结论: (1) 接触面粗糙程度 一定时,滑动摩擦力大小与 压力 有关压力越大,摩擦力越 大 ; (2) 压力 一定时,滑动摩擦力大小与 接触面粗糙程度 有关。接触面粗糙程度越粗糙,摩擦力越 大 。 视频:滑动摩擦力大小与压力大小、接触面粗糙程度的关系讨论交流:“筷子提米” 现象中: (1)将米压实的目的提什么? (2)筷子与米之间的存在哪种类型的摩擦? (3)如果在米中加入少量的水,筷子还能提起米吗? 实验2、探究滑动摩擦力大小与接触面积及相对运动速度大小的关系 ①如图甲所示,木块以平放的方式放置在长木板上,用弹簧测力计拉木块,使它在长木板上以较慢的速度做匀速直线运动,测出木块运动时受到的摩擦力并将结果记录在表中。 ②如图甲所示,木块以平放的方式放置在长木板上,用弹簧测力计拉木块,使它在长木板上以较快的速度做匀速直线运动,测出木块运动时受到的摩擦力并将结果记录在表中。 ③如图乙所示,木块以侧放的方式放置在长木板上,用弹簧测力计拉木块,使它在长木板上以较慢的速度做匀速直线运动,测出木块运动时受到的摩擦力并将结果记录在表中。 实验结论: (3)相同条件下,滑动摩擦力大小与物体间的接触面积大小无关; (4)相同条件下,滑动摩擦力大小与物体的相对运动快慢无关。 视频:接触面积与运动速度是否能影响滑动摩擦力大小 二、影响滑动摩擦力大小的因素 1、滑动摩擦力大小与物体间接触面积大小无关; 2、滑动摩擦力大小与物体相对运动速度无关; 3、影响滑动摩擦力大小的因素只有物体间的压力和接触面的粗糙程度; (1)粗糙程度相同时,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。 通过活动,体验摩擦的存在从概念到对概念的理解,进行必要的学法指导,帮助学生理解摩擦适当介绍摩擦的类型认识各种摩擦与我们的关系密切;为后续学习增大有益摩擦和减小有害摩擦作基础激发兴趣,促进理解力的作用点与方向分析(力三要素,力的大小由后续实验完成)图示与讲解结合,促进理解强调作用点在接触面上大量的事例分析,理解摩擦力方向的判断方法学习受力分析实验探究,先设计明确思路和方法;再在此基础上进行动手操作;提升学生运用控制变量法设计实验的能力,从动手动脑中获取有用的结论; 利用所学知识解释引课中的“筷子提米”的原因,内化所学实验中获得知识,同时提升数据分析能力归纳,整理,明确影响滑动摩擦力大小的因素,及摩擦力与各因素间的关系; 同时通过视频回顾、巩固、强化记忆与理解
课堂练习 1、如图,放在粗糙水平面上的木箱,受到两个水平拉力F1、F2的作用,下列分析正确的是( D )A.若木箱保持静止状态,则F1一定等于F2B.若木箱保持静止状态,则F1一定小于F2C.若木箱向右做匀速直线运动,则F1一定等于F2D.若木箱向左做匀速直线运动,则F1一定大于F2 (第1题图) (第2题图) (第3题图)2、如图,两个质量相等且上、下底面粗糙程度也相同的圆台形物体甲和乙,放置于水平地面上,分别在水平力Fa、Fb作用下做匀速直线运动。则下列说法正确的是( A ) A.甲、乙受到的地面摩擦力一定相等 B.甲的速度一定等于乙的速度相同C.拉力Fa大于拉力Fb D.甲受到的摩擦力可能小于乙受到的摩擦力3、如图所示,水平地面上叠放游A、B两个物体,在力和所的作用下,以共同的速度v一起水平向右匀速运动,已知F1=10N,F2=6N,那么下列有关物体A、B和地面之间的摩擦力大小和方向的说法中正确的是( B ) A.A对B的摩擦力为10N,水平向左B.B对地面的摩擦力为4N,水平向右C.A受到的摩擦力为4N,水平向左 D.地面对B的摩擦力为6N,水平向右4、如图所示,一个木块在光滑水平面上以v0的速度做匀速直线运动,冲上粗糙斜面后最终静止在A点。以下关于木块在斜面上受到摩擦力的说法正确的是( D )A.木块在斜面上受到的摩擦力始终不变B.木块在A点时受到的摩擦力大小等于木块的重力C.木块在斜面上受到的摩擦力方向始终沿斜面向下D.木块在斜面上受到的摩擦力方向会发生改变 (第4题图) (第5题图)5、如图所示,斜劈A放在固定的斜面上,其上表面水平,物体B放在A上,在A和B一起沿斜面匀速下滑的过程中( B )A.斜面与A之间无摩擦力 B.A、B之间无摩擦力C.A对B的摩擦力方向水平向左 D.B对A的摩擦力方向水平向左 6、探究影响摩擦力大小因素的三次实验情况分别如图甲、乙、丙所示。 (1)用弹簧测力计沿水平方向拉木块,木块没有运动,水平方向受到的摩擦力大小 (选填”大于”“小于”或”等于”)拉力大小。 (2)用弹簧测力计拉木块在水平木板(或毛巾)上做匀速直线运动。 ①图甲中木块受到的滑动摩擦力大小为 N,若水平拉力逐渐增大到2N,木块受到的摩擦力大小为 N;②比较甲、乙两次实验数据,可初步确定滑动摩擦力的大小与 有关;③比较甲、丙两次实验数据, (选填“能”或”不能”)得到”滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关”的结论,理由是 。[答案:(1)等于 (2)1.4;1.4;压力;不能;甲、乙两次实验中压力大小也不相同] 及时训练,有利于巩固刚刚学习的新知识。同时还有发现学生理解所学知识中存在的问题,便于及时纠正、修补。
课堂小结 1、摩擦力:相互接触的两个物体,在接触面上发生阻碍相对运动的现象,叫摩擦。摩擦包括滑动摩擦、滚动摩擦和静摩擦等。 2、滑动摩擦力大小与物体间接触面积大小无关; 3、滑动摩擦力大小与物体相对运动速度无关; 4、影响滑动摩擦力大小的因素只有物体间的压力和接触面的粗糙程度; (1)粗糙程度相同时,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。 帮助学生掌握重点,更加容易的学习。
板书 形成知识体系框架,便于学生记忆。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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浙教版七下 §3.1摩擦力(1) 学案
姓名
[学习目标]
1、了解摩擦力的普遍存在; 2、了解摩擦力的概念;
3、能正确区分滑动摩擦力与滚动摩擦力; 4、了解影响滑动摩擦力大小的因素。
一、知识点梳理:
知识点1、摩擦力的存在:
1、活动:
(1)用手推一下放在桌面上的木块,使它运动起来,观察木块离开手后运动状态有什么变化。
现象: ;原因: ;
(2)将手掌紧压在桌面上,并慢慢拖动,使手在桌面上滑动。你的手掌有什么感觉?
感觉: ;
2、一个物体在另一个物体表面上运动时,两个物体的 上会产生一种 的力,这种力叫做摩擦力。
3、两个物体相对运动时会产生摩擦力,一个物体在另一物体表面滑动时产生摩擦,称为 ;而一个物体在另一个物体上滚动时产生的摩擦,称为 ;
4、两个物体相对静止时可能也会产生摩擦力,若物体有相对运动的趋势,则存在 摩擦;若没有相对运动趋势,则不存在摩擦。
5、两个物体之间存在摩擦的条件:一是两个物体接触并挤压,二是两物体的接触面比较 ,三是两个物体间存在 的现象。
6、摩擦力的方向与物体相对运动的方向 。如,人走路时两只脚的前后位置会交替变化,后脚离开地面前要蹬地,这时,地面对它会产生一个 的摩擦力,使人前进;而前脚踩到地面时,地面对它会产生一个 的摩擦力,正是这个力,才使脚停止了向前的运动。
7、 物体之间都会产生摩擦;如,不仅固体与固体之间会产生摩擦、 之间都会产生摩擦。
知识点2、影响滑动摩擦力大小的因素
1、教材P113-114实验中,使用弹簧测力计测量摩擦力,利用的是 的知识;
2、拉动木场时,一定要做到 拉动,这样做的目的是 ;
3、实验表明,影响滑动摩擦力大小的因素有 、 ,而与物体运动速度、接触面积大小都无关;
4、大量实验表明,当一个物体在另一个物体的表面上 时,摩擦力的大小跟作用在物体表面上的 有关,还跟接触面的 有关。压力压力越 ,接触面越 ,摩擦力越大。
二、例题讲解
例题1、如图为掷出的实心球的运动轨迹,实心球离开手后在空中飞行过程中最高点所受到的力( )
A.只有重力 B.重力和空气阻力 C.重力和手的推力 D.重力、空气阻力和手的推力
(例题3图) (例题2图)
例题2、如图所示,一个木块在光滑水平面上以v0的速度做匀速直线运动,冲上粗糙斜面后最终静止在A点。以下关于木块在斜面上受到摩擦力的说法正确的是( )
A.木块在斜面上受到的摩擦力始终不变
B.木块在A点时受到的摩擦力大小等于木块的重力
C.木块在斜面上受到的摩擦力方向始终沿斜面向下
D.木块在斜面上受到的摩擦力方向会发生改变
例题3、如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系如图乙所示。下列正确的是( )
A.t=3s时,物体受到平衡力作用 B.t=3s时,物体所受摩擦力是3N
C.2~4s内物体所受摩擦力逐渐增大 D.t=1s时,物体所受摩擦力是1N
(例题3图) (例题4图)
例题4、如图所示,斜劈A放在固定的斜面上,其上表面水平,物体B放在A上,在A和B一起沿斜面匀速下滑的过程中( )
A.斜面与A之间无摩擦力 B.A、B之间无摩擦力
C.A对B的摩擦力方向水平向左 D.B对A的摩擦力方向水平向左
例题5、小金在做题时,看到了如下三幅图像。他整理相应信息设计如下表格,并按①②③的顺序做了部分推理。
(1)①处应填 ,②处应填 。
(2)小金在③处填4N的依据是:在阶段二和阶段三,物体受到的都是滑动摩擦力, ,
因此,两个阶段受到的摩擦力相等。
三、随堂练习:
1、小应探究“二力平衡条件”的实验装置如图,下列说法正确的是( )
A.左盘右盘同时放入等重砝码后木块保持静止,说明木块所受的一对平衡力方向相同
B.两盘砝码质量相等,将木块扭转一个角度后松手,研究这两个力是否在同一物体上
C.向左、右盘同时放入不等重砝码时,木块仍保持静止状态,说明桌面光滑无摩擦
D.将木块换成轻质弹簧测力计,左右两盘各放入重5N的砝码,则测力计示数为5N
(第1题图) (第2题图)
2、如图,用尺子快速击打下方的棋子,被击打的棋子飞出,而上方的棋子稳稳下落。下列分析正确的是( )
A.选择较光滑的棋子,可减小棋子间的摩擦 B.选择粗糙桌面,可增大桌面对棋子的支持力
C.被击打的棋子飞出后,它的惯性不断增大 D.上方的棋子加速下落时,受到平衡力作用
3、消防队员抓着竹竿从楼顶向地面匀速滑下,此过程中消防队员所受的摩擦力,下列说法正确的是( )
A.不受摩擦力 B.受摩擦力,方向向下
C.受摩擦力,方向向上 D.没有告诉队员质量,无法判断
4、人在一般情况下步行前进时,若鞋底与地面不打滑,下列说法正确的是( )
A.地面对鞋底的摩擦力向后,阻碍人前进 B.地面对鞋底的摩擦力向前,推动人前进
C.鞋底花纹磨损后,摩擦力减小,人更容易前进 D.鞋底花纹磨损后,摩擦力增大,人更难以前进
5、小科同学用如图所示装置测物体B所受的摩擦力,拉力F水平向左,不计弹簧测力计重,则:
(1)当F=10N时,物体A保持静止,弹簧测力计示数为零 N;
(2)当F=20N时,物体A水平向左运动,弹簧测力计示数为3N且保持不变 。
(第5题图) (第6题图)
6、如图所示,小芳对”探究滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验装置进行了改进。使用该装置的好处是 ;将木板向左拉出的过程中,弹簧测力计 (选填”A”或”B”)的示数反映了木块与木板间滑动摩擦力的大小。
7、在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中,小英做了如图甲所示的三次实验,用到了一个弹簧测力计、一个木块、一个砝码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板。实验中第1次和第2次用相同的长木板,第3次用表面更加粗糙的长木板。
(1)实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其在水平桌面上做 。
(2)比较1、2两次实验,可得出结论: 。
(3)刚开始小英做第1次实验时控制不好力度,拉力随时间变化的图象如图乙所示,木块的速度随时
间变化的图象如图丙所示,则木块在第7s时的摩擦力为 N。
(4)小芳同学将实验方法进行了改进,实验装置如图丁:将弹簧测力计一端固定,另一端钩住木块,
木块下面是一长木板,实验时拉着长木板沿水平地面向右运动,此时木块受到的摩擦力方向 ,这样改进的好处是 。
四、课后巩固:
1、超市有两种自动扶梯,如右图所示。小科先后踏上两种不同的扶梯,随扶梯一起做匀速直线运动。下列说法正确的是( )
A.小科在甲扶梯上受到的摩擦力沿斜面向下 B.小科在甲扶梯上受到的摩擦力竖直向下
C.小科在乙扶梯上受到的摩擦力水平向左 D.小科在乙扶梯上不受摩擦力的作用
2、摩擦与我们的生活息息相关,假如没有摩擦,下列现象不可能发生的是 ( )
A.汽车起步更快 B.人无法走路 C.火柴头难以划燃 D.自行车刹车失灵
3、如图,工厂中的传送带正在顺时针转动,小明把木块A由静止释放到传送带上,经过一段时间后木块随传送带一起做匀速直线运动,此时工厂突然停电,传送带马上停止运动,片刻后木块A也停止运动,下列有关摩擦力大小与时间关系的图像正确的是(传送带足够长,力的正负改变表示力的方向改变)( )
A. B.C.D.
4、在力F的作用下拉着物体A带动着小车和物体B在水平地面上一起做直线运动,如图所示关于此现象下列说法正确的是( )
①若三者一起向右做匀速运动,物体B不受到摩擦力 ②若三者一起向右做加速运动,物体B受到向右的摩擦力 ③若三者一起向右做匀速运动,小车受到物体A对它向左摩擦力 ④若三者一起向右做匀速运动,小车受到地面对它的摩擦力
A.只有①③正确 B.只有①②③正确 C.只有①②④正确 D.①②③④都正确
(第4题图) (第5题图)
5、图像分析是一种重要的学习方法。如图甲,为1N的物体A在水平地面上受到一个水平力F的作用,它的v-t图像如图乙所示。若t=3s时,物体A与水平地面间的摩擦力为20N,则t=6s时作用在物体A上的水平力F大小为( )
A.F=100N B.F=20N C.F<20N D.F>20N
6、小滨用图一的装置探究摩擦力的大小与哪些因素有关。实验时发现:在木块没有被拉动时,弹簧测力计也有示数,且示数会变化。他请教老师,知道可用F-t图像表示拉力随时间的变化情况。若某次实验开始拉动木块直到木块匀速滑动的F-t图像如图二,其中0~4s木块处于静止状态。下列分析正确的是( )
A.当在木块没有被拉动时,弹簧测力计的示数小于木块所受的摩擦力
B.当用F=2.1牛的水平拉力拉静止的木块时,木块所受摩擦力大小为2.1N
C.若用F=2.6牛的水平拉力拉木块,木块所受摩擦力大小为2.6N
D.若以更快速度拉动木块滑动,弹簧测力计的示数和木块所受的摩擦力都大于2.0N
7、如图甲所示,绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行。初速度大小为v2的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带。若从小物块滑上传送带开始计时,小物块在传送带上运动的v-t图象(以地面为参考系)如图乙所示。已知 v2>v1,则( )
A.t2时刻,小物块离 A处的距离达到最大
B.t2时刻,小物块相对传送带滑动的距离达到最大
C.0~t2时间内,小物块受到的摩擦力方向先向右后向左
D.0~t3时间内,小物块始终受到大小不变的摩擦力作用
8、如图所示,用F=10N的水平力将重5N的物体压在竖直墙上并保持静止。当压力F逐渐减小时,下列表示物体所受墙壁摩擦力f与压力F关系的图象中,正确的是( )
A. B. C. D.
9、A、B两物体叠放在水平桌面上,在如图所示的三种情况下:①甲图中两物体静置于桌面上;②乙图中水平恒力F作用在B物体上,使A、B一起以2m/s的速度做匀速直线运动;③丙图中水平恒力F作用在B物体上,使A、B一起以10m/s的速度做匀速直线运动,比较上述三种情况下物体A在水平方向的受力情况,以下说法正确的是( )
A.三种情况下,A在水平方向都不受力
B.三种情况下,A在水平方向都受力且受力相同
C.①中A在水平方向不受力,②、③中A在水平方向都受力但受力不同
D.①中A在水平方向不受力,②、③中A在水平方向都受力且受力相同
(第9题图) (第10题图)
10、如图所示,水平地面上的一个物体,受到方向不变的水平推力F的作用的大小与时间t的关系如图甲所示,物体的速度v与时间t的关系如图乙所示。第1秒,物体没有被推动,此时物体受到的阻力 推力(选填“大于”“等于”或”小午”);第3秒物体受到的摩擦力是 N;若6秒后,撤去推力,物体由于 还将继续往前运动。
11、水平桌面上的某个物体受水平推力F的作用,推力F的大小与时间t的关系如图甲所示,物块的速度v与时间t的关系如图乙所示。
(1)图乙中阴影部分的面积表示的科学量是 。
(2)若在第9秒末以后,拉力变为4N,请定量描述物体接下来的运动情况 。
12、某同学利用如图所示装置探究“影响滑动摩擦力大小的因素”实验。他利用细线、长木板、两个完全相同的木块A、B和一个弹簧测力计,在水平台上进行实验。
(1)比较 两图,得出的结论是:当接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(2)比较乙、丙两图,得出的结论是:滑动摩擦力的大小与接触面积大小 (选填“有关”或“无关”)。
(3)在利用图甲装置进行实验时,拉动木块由静止到匀速直线运动过程中,弹簧测力计对木块的拉力F随时间t的变化图像如图丁所示。0-3s木块处于静止状态,3s后木块开始运动。分析图像可知,当木块所受拉力为0.4N时,木块处于 (选填序号)状态。
①静止 ②匀速直线运动 ③静止或匀速直线运动
13、“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,小应用完全相同的木块分别做了如图的甲、乙、丙三个实验。
(1)将木块放在水平木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动,使木块做 运动,根据
的知识可知,此时木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。
(2)甲、乙两个实验说明滑动摩擦力的大小与 有关; 两个实验说明滑动摩擦力的
大小与接触面的粗糙程度有关。
(3)小应认为滑动摩擦力的大小可能跟接触面的面积有关,于是他在上述实验的基础上,将木块沿竖
直方向切成两部分继续进行实验,将测得的数据记录在表格中,由表中数据验证了自己的猜想,这种
做法 (填“正确”或“错误”),理由是 。
次数 木块大小 接触面积S/cm2 摩擦力f/N
1 整块 150 1.5
2 三分之二块 100 1.0
3 三分之一块 50 0.6
14、某实验小组用如图所示的装置探究影响滑动摩擦力大小的因素,木块挂在测力计下,其右侧面与竖直传送带接触,装置左侧有可旋转的螺杆对其施加不同的压力,启动电动机使传送带转动,通过测力计的读数即可计算出木块所受的摩擦力。部分实验数据如表:
(1)该实验用螺杆旋转圈数的多少来表示木块与传送带之间压力的大小,这种实验方法为 ;
(2)比较1、4次实验的数据可知,滑动摩擦力大小与 无关;
(3)在实验过程中,传送带转动的方向为 ;(选填“顺时针”或“逆时针”)
(4)第5次实验中,木块受到的滑动摩擦力大小是 N。
参考答案:
一、知识点梳理:
知识点1、
1、(1)木块停止运动 摩擦阻力使木块的运动状态改变(速度变小最后为0)(2)受到阻碍前进的力
2、接触面上 阻碍物体相对运动 3、滑动摩擦 滚动摩擦
4、静 5、粗糙 相对运动或相对运动趋势
6、相反 向前 向后 7、任何 固体、液体、气体相互
知识点2、
1、二力平衡 2、匀速直线 使拉力与摩擦力成为一对平衡力时,其大小才相等
3、压力 接触面粗糙程度 4、滑动 压力 粗糙程度 大 粗糙
二、例题讲解:
例题1、B
解析:实心球离开手之前,受到重力和手的支持力的作用;实心球离开人手后在空中飞行过程中只受到重力作用和空气阻力;所以球在最高点受到的力是重力和摩擦力;故B符合题意。
例题2、D
解析:A、木块在斜面上运动时,压力不变、接触面的粗糙程度不变,所以摩擦力不变,当木块在斜面上静止时,所受的摩擦力为静摩擦力,大小与滑动时的摩擦力不相等,故A错误;B、静止在水平面上的物体对水平面的压力等于其重力,而木块在A点时受到的摩擦力大小不等于木块的重力,故B错误;C、摩擦力的方向与物体运动方向或运动趋势的方向相反,物体静止在斜面上有沿斜面下滑的趋势,因此摩擦力的方向沿斜面向上,故C错误;D、木块冲上粗糙斜面的过程中沿斜面向下,当静止在斜面上有沿斜面下滑的趋势,因此摩擦力的方向沿斜面向上,故摩擦力在斜面上受到的摩擦力方向会发生改变,故D正确。
例题3、D
解析:A.根据乙图可知,当t=3s时物体做加速运动,此时不受平衡力,故A错误;B.当t=4s~6s时物体做匀速直线运动,此时受到的拉力为2N。根据平衡力的知识可知,物体受到的摩擦力f=2N。当t=3s时,物体对接触面的压力和粗糙程度不变,因此摩擦力还是2N,故B错误;C.2-4s内物体做加速运动,但是摩擦力不变,还是3N,故C错误;D.当t=1s时,物体的速度为零,即处于静止状态,此时它受到的摩擦力等于拉力1N,故D正确。故D符合题意。
例题4、B
解析:在A和B一起沿斜面匀速下滑的过程中,A和B相互接触,且A和斜面之间做相对运动,因此斜面和A之间有摩擦力,故A错误;B和A虽然相互接触,但是二者之间保持相对静止状态,因此它们之间没有摩擦力,故B正确;A和B之间没有摩擦力产生,故C、D错误。故B符合题意。
例题5、(1)f=F;2N (2)压力大小和接触面的粗糙程度均不变
解析:(1)①中物体在做匀速直线运动,F和f是一对平衡力,大小相等,故f=F,②中f=F,因此f的大小为2N;(2)滑动摩擦力大小与压力大小和接触面粗糙程度有关,与拉力大小无关,因此在阶段二和阶段三,物体受到的都是滑动摩擦力,压力大小和接触面的粗糙程度均不变,因此,两个阶段受到的摩擦力相等。
三、随堂练习:
1、 D 2、A 3、C 4、B 5、(1)0 (2)水平向左
6、不用匀速拉动弹簧测力计;B
7、 (1)匀速直线运动 (2)接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大
(3)3 (4)水平向右;不用控制木板做匀速直线运动,操作简单
四、课后巩固:
1、D 2、A 3、A 4、D 5、D 6、B 7、B 8、B 9、A
10、等于;2;惯性 11、(1)路程 (2)沿原方向以3m/s的速度做匀速直线运动
12、(1)甲、乙(2)无关(3)③
13、(1)匀速直线;二力平衡(2)压力;甲、丙 (3)错误;没有控制变量唯一,接触面积减小的同时,压力也减小了,所以不能得出滑动摩擦力大小与接触面积的关系
14、(1)转换法(2)物体重力(3)逆时针(4)0.1
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