科学探究：摩擦力(山东省济宁市)

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第五节 科学探究：摩擦力
1、 学习目标
1、 知道滑动摩擦力和接触面粗糙程度、接触面之间压力大小的关系；
2、 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；进一步熟悉弹簧测力计的使用方法。
3、 探究滑动摩擦力与压力、接触面粗糙程度关系的过程，体会怎样进行科学的猜想，理解在研究多因素问题中怎样运用“控制变量”的方法。
2、 预习提纲
1，一个物体在另一个物体表面 时所受到的 物体间 的力，叫做滑动摩擦力。
2、滑动摩擦力的大小与 有关，还与 有关。
3、增大有益摩擦力的方法有 ，减小有害摩擦力的方法有 。
三、学习过程
1、认识滑动摩擦力
活动1：
l、用力压毛刷，分别在桌面、玻璃面、毛巾上运动，观察毛刷的形状变化。
2、用手分别在桌面、玻璃面、毛巾上运动，感受手受到接触面的阻力。
思考：为什么毛刷会形变 毛刷在不同的表面上运动，毛尖的指向与运动方向间有什么关系？手在不同的表面上滑动，有什么共同感觉？这种感觉的程度是否一样？你认为阻力是怎样产生的？产生在什么部位？
试一试完成下列填空：
毛刷在 力作用下形变，在滑动中形状又改变，说明滑动过程中又受到新的力，改变了它的形状。毛刷在不同的表面上滑动，毛尖的指向总与运动的方向 ，说明新的力的方向与运动方向相反。手在不同的表面滑动，都有一种 手运动的力。在不同的表面上，阻碍的程度不一样。这种阻力产生的原因可能是压力与运动共同引起的。这种阻力产生在 之间。
小结： 一个物体在另一个物体 时所受到的 物体 的力，叫做滑动摩擦力。
２、摩擦力与哪些因素有关
（１）提出问题：滑动摩擦力的大小和哪些因素有关？
（２）猜想与假设：我们可以从滑动摩擦力产生的原因（压力和相对运动）、产生的部位（接触面）和方向（阻碍相对运动）等几个方面来猜想。
你的猜想是：
（３）制定计划与设计实验：（ａ）我们先探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度、压力的关系。
　　　　　　　　　　　（ｂ）　阅读课本Ｐ９４第二自然段，了解如果一个物理量与多个因素有关，我们在研究某一个因素对该物理量的影响时，应控制其它与该物理量有关的因素不变，这种研究问题的方法叫做“控制变量法”。
（ｃ）阅读Ｐ９４加油站，了解测量滑动摩擦力的方法。
（４）进行实验与收集证据
按照Ｐ９４图５——３０所示的实验方法进行实验，并将每次实验的条件和弹簧测力计示数填入下表
实验条件 弹簧测力计示数F/N
压力情况 接触面情况
（a）
（b）
（c）
（d）
(5)分析论证
分析实验步骤（a）、（b），接触面之间的压力保持不变，你发现摩擦力变了吗？
你的结论是：滑动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
分析实验步骤（c）、（d），接触面粗糙程度保持不变，压力发生变化，
你发现擦力变了吗？
你的结论是：滑动摩擦力的大小与压力有关，压力越大，摩擦力
3、增大和减小摩擦
（1）增大有益摩擦
旅游鞋鞋底的表面上通常都有凹凸不平的花纹，在车轮上缠上防滑链，
这是利用增大 增大摩擦。
( http: / / images. / imgres imgurl=http: / / www. / UpLoadFile / 200832848192018.jpg&imgrefurl=http: / / www. / product_view.asp%3FID%3D509%26ClassID%3D18%26ClassBID%3D263&h=539&w=553&sz=32&hl=zh-CN&start=85&um=1&tbnid=Qlr0MTNBl1UTfM:&tbnh=130&tbnw=133&prev= / images%3Fq%3D%25E7%259A%25AE%25E5%25B8%25A6%25E4%25BC%25A0%25E5%258A%25A8%26start%3D80%26ndsp%3D20%26um%3D1%26complete%3D1%26hl%3Dzh-CN%26newwindow%3D1%26client%3Daff-avalanche%26channel%3Dprefill%26sa%3DN" \t "_blank ) “演凑二胡”时用力演凑并加松香粉，皮带传动时要张紧皮带并加皮带蜡，用到了增大 和增加接触面的 来增大摩擦的。
（2）减小有害摩擦
a、变滑动为滚动也可以减小摩擦。
加润滑油可以使接触面之间形成一层油膜，使接触面彼此分开，能大大减小摩擦。
气垫船向下喷出强气流，在船底和水之间形成一层空气垫，可以大大 水对船的摩擦力。
磁浮列车是考强磁场把列车从轨道上微微托起，在列车和轨道之间出现一层薄空气，
使 大大减小
b、使相互接触的物体彼此分开，可以减小摩擦。
4、迷你实验室
( http: / / images. / imgres imgurl=http: / / images. / site1000 / 20070618 / 001109b42f3007e027d601.jpg&imgrefurl=http: / / / policy / txt / 2007-06 / 18 / content_8404545.htm&h=355&w=450&sz=196&hl=zh-CN&start=14&um=1&tbnid=y6oPk6cQ2DK6GM:&tbnh=100&tbnw=127&prev= / images%3Fq%3D%25E7%25A3%2581%25E6%2582%25AC%25E6%25B5%25AE%25E5%2588%2597%25E8%25BD%25A6%26ndsp%3D20%26um%3D1%26complete%3D1%26hl%3Dzh-CN%26newwindow%3D1%26client%3Daff-avalanche%26channel%3Dprefill%26sa%3DN" \t "_blank ) 做一做P97迷你实验室中的实验，体会如果没有摩擦力，你的生活会是多么困难。
3、 自我检测
1、在物理考试作图时，小王画错了一个地方，用橡皮轻轻地擦，没有擦干净，然后他稍使点劲就擦干净了，这是通过增大 的方法来增大橡皮与纸之间的 。
2、拔河比赛中，运动员要穿比较新的球鞋，而且不希望地面上有沙子。这是因为比较新的球鞋与地面的接触面的粗糙程度较大，从而 ，而地面上的沙子能
从而减小摩擦。
3、下列实例中，能够减小有害摩擦的是（ ）
A 擦黑板时，用力压紧板刷
B 鞋底上刻有凹凸不平的花纹
C 在拔河比赛中，用力握紧绳子
D 旅行箱下装有小轮子
4、清朝建造皇宫时，有一块巨大的汉玉重有450吨。当时恰遇大寒天，要从100多里外山脚运进皇宫，那时没有汽车、火车，要将这块巨石完整地运走，实在不容易，于是负责修建的官员召集了许多人讨论搬运办法，提出了以下四种方案，你认为哪个最佳？（ ）
A、开一条运河到皇宫
B、造一辆特大马车拉。
C、用几百根圆木滚动
D、在冬天路上反复泼水结厚冰。
5、自行车是我们熟悉的交通工具，从自行车的结构和使用来看，它涉及不少有关摩擦的知识。例如：
A 轮胎上刻有花纹 B 车轮做成圆形 C 塑料套紧套在车把上
D 在传动部分添加润滑油 E 脚踏板凹凸不平 F 刹车时用力捏闸
G 车轴处装有滚珠 H 车把手上有凹槽
（1）上述各项内容中，属于通过改变接触面粗糙程度而增大摩擦的是 ；通过改变压力而增大摩擦的是 ；减小摩擦的是 ；
（2）请你大胆发挥想象：“假如没有摩擦”，自行车会出现什么样的情况？写出两个合理的场景。
五、学习要点
1、滑动摩擦的定义
2、影响滑动摩擦力大小的因素是压力大小和接触面的粗糙程度；
3、如果一个物理量与多个因素有关，我们在研究某一个因素对该物理量的影响时，利用控制变量法；
4、增大摩擦的方法是：增大压力、增大接触面的粗糙程度；
减小摩擦的方法是：加润滑油、变滑动为滚动等。
六、总结反思
你有哪些收获？
你还有哪些疑问？
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