第五节 科学探究：摩擦力
第 一课时
【教学目标】
知识与技能
1．知道什么是滑动摩擦力。
2．知道滑动摩擦力的大小与哪些因素有关。
过程与方法
1．通过实验探究，了解影响滑动摩擦力大小的因素，培养学生的实验探究能力。
2．学习从实验数据归纳简单的物理学规律，培养学生分析、概括能力。
情感、态度与价值观
1．培养学生探索自然现象和日常生活中的物理的兴趣，体现物理来源于生活，又服务于生活的道理。
【教学重点】 探究改变摩擦力大小的方法。
【教学难点】 在科学探究中如何制定计划与设计实验。
导学学案
教学流程
我会自学
1．影响滑动摩擦力大小的因素有：（1） ，（2） 。
2．课本P92 图5-30的实验步骤，其中（a）(b) (c)是保持 不变，研究 对滑动摩擦力的影响，其中（c）(d)中是保持 不变，研究 对滑动摩擦力的影响。这种研究方法叫 。想想看在以前我们学过的什么实验中用过这种方法，如 。
我能参与
知识点一：滑动摩擦力
1．一物体在另一物体表面滑动时受到的 的力叫做滑动摩擦力。
2．物体所受滑动摩擦力的方向与物体相对运动的方向 。
知识点二：滑动摩擦力的大小与哪些因素有关
1．研究滑动摩擦力的大小与其中一个因素的关系应采用 法。
2．探究滑动摩擦力的大小是否与压力有关时，应控制 不变，改变 。
你设计的实验方案是：
。
你得到的结论是：滑动摩擦力的大小与压力 ，（填有关或无关）在 相同的情况下，压力越大，滑动摩擦力 。
3．探究滑动摩擦力的大小是否与接触面的粗糙程度有关时，应控制 不变，改变 。
你设计的实验方案是：
。
你得到的结论是：滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度 （填有关或无关），在 相同的情况下，接触面越粗糙，滑动摩擦力 。
我会解决
1．在探究影响摩擦力大小因素的实验中，记录的结果如下表所示。
实验次数
接触面
压力（N）
摩擦力（N）
1
木块和木板
2
0.4
2
木块和木板
4
0.8
3
木块和棉布
2
0.6
4
木块和毛巾
4
1.2
（１）在这个实验中，使用的是控制变量法，在第１、２次实验中变量是_____
_ _，控制的变量是____ __。得到的结论是：接触面粗糙程度不变时，压力越大，摩擦力越大。
（２）在研究接触面粗糙程度对摩擦力大小的影响时，可采用第 次的实验结果，得到的结论是____________________________________
_______ 。
分析：本题是一个“探究摩擦力大小与什么因素”有关的实验，考查的知识点：学生利用表格数据分析问题的能力，考查的方法是控制变量法。
我会总结：
我能迁移
1．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。以下是部分实验步骤（实验过程中保持长木板水平且固定）。
第一次：把木块水平放在长木板上，用弹簧测力计水平拖拉木块，使木块做匀速直线运动（如图甲），读出弹簧测力计的示数，并记入下表中。
第二次：把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。
第三次：把两块相同的木块叠放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
20
4.0
2
20
4.0
3
8.0
（1）请你帮助小明填全表格内的数据。
（2）比较第_________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，可以初步得出的结论是：__________
_____________ _。
创设情景
某县在修路的时候选择了抛光的大理石，结果下了雨后行人很容易滑到，他们都到机动车道行走，造成了交通拥堵，你知道这是什么原因吗？
合作共建
知识点一：滑动摩擦力
一 、感知体验摩擦力
1.让学生把手放在桌面上向前滑动，问学生手有什么感觉？感觉到手受到一种阻碍手向前运动的力（滑动摩擦力）
2.让学生把手放在桌面上，向前用力手没有滑动，问学生手有什么感觉？感觉到手受到一种阻碍手向前运动的力（静摩擦力）
二 、摩擦力的方向
摩擦力是阻碍物体相对运动的力因此与物体相对运动的方向相反。
知识点二：滑动摩擦力的大小与哪些因素有关
一：制定计划与设计实验
问题一：猜想：滑动摩擦力的大小与哪些因素有关？
1．滑动摩擦力的大小可能与压力有关。
2．滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关。
3．滑动摩擦力的大小可能与接触面的大小有关。
4．滑动摩擦力的大小可能与物体运动的方向有关。
教师引导学生排除一些猜想：本节课我们只探究滑动摩擦力的大小与压力、接触面的粗糙程度是否有关。
问题二：如何反映滑动摩擦力的大小？
用弹簧测力计拉着物体匀速运动时，弹簧测力计提供的拉力就等于滑动摩擦力。设计实验方案时要突出匀速滑动。
问题三：如何设计探究滑动摩擦力的大小是否与压力有关实验方案？
学生设计方案，交流方案，优化方案。进行实验。
问题四：如何设计探究滑动摩擦力的大小是否与接触面的粗糙程度有关实验方案？
学生设计方案，交流方案，优化方案，进行实验。
知能应用
本节练习题就是考查实验方案的设计，一定紧紧抓住控制变量这一法宝，还可能考查实验结论的总结及控制变量法。
教学反思：
参考答案：
我会自学：
1、压力、 接触面的粗糙程度
2、压力、 接触面的粗糙程度、接触面的粗糙程度、压力、控制变量法、比较物体运动的快慢。
我能参与
知识点一：1、阻碍物体间相对运动 2、相反
知识点二：
1、控制变量法
2、接触面的粗糙程度、压力
（1）用弹簧测力计水平拉着木块在木板上匀速滑动，记下弹簧测力计的示数F1 ，
（2）在木块上放一重物，用弹簧测力计水平拉着木块在木板上匀速滑动，记下弹簧测力计的示数F2 ，
（3）若F1 =F2 ，滑动摩擦力与压力无关,若F1 ≠F2 ，滑动摩擦力与压力有关。
有关、接触面的粗糙程度、越大。
3、压力、 接触面的粗糙程度
（1）用弹簧测力计水平拉着木块在较光滑木板上匀速滑动，记下弹簧测力计的示数F1 ，
（2）用弹簧测力计水平拉着木块在较粗糙木板上匀速滑动，记下弹簧测力计的示数F2 ，
（3）若F1 =F2 ，滑动摩擦力与接触面的粗糙程度无关,若F1≠ F2 ，滑动摩擦力与接触面的粗糙程度有关。
有关、压力、越大。
我会解决
1、（1）压力，接触面的粗糙程度（2）1和3（或2和4），在压力不变时，接触面的粗糙程度越大，摩擦力越大。
我能迁移
（1）
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
2
4
3
40
8
（2）1、2 （3）在接触面的粗糙程度一定时，滑动摩擦力的大小与物体的压力成正比
第五节 科学探究：摩擦力
第 二课时
【教学目标】
知识与技能
1．知道摩擦力在实际中的意义常用的增大和减小摩擦的方法过程与方法。
2．体验增大和减小摩擦探究过程。
3．学习从实验数据归纳简单的物理学规律，培养学生分析、概括能力。
情感、态度与价值观
1．知道摩擦的利与弊。通过摩擦利弊的学习，认识物理知识的实用性，激发学习的自觉性和培养用一分为二的观点分析问题的能力。
【教学重点】 增大和减小摩擦的方法和实验方案的设计
【教学难点】 学习从实验数据归纳简单的物理学规律，培养学生分析、概括能力及解决实际问题的能力。
导学学案
教学流程
我会自学
1．影响滑动摩擦力大小的因素有：（1） ，（2） 。
2．滑动摩擦力的方向与物体相对运动的方向 。
3．研究滑动摩擦力的大小与其中一个因素的关系应采用
法。探究滑动摩擦力的大小是否与压力有关时，应控制
不变，改变 。
4．鞋底上凹凸不平的花纹是为了 。
我能参与
知识点一：增大和减小摩擦
1．把下列增大摩擦的实例分成两类：
a、鞋底上刻有凹凸不平的花纹。
b、自行车刹车用力捏闸把。
c、药瓶瓶盖的侧面都做有密集的竖条纹。
d、皮带打滑要张紧皮带。
（1） 通过增加 来增大摩擦；
（2） 通过增加 来增大摩擦。
2．下列事例中，增大摩擦的措施是（ ）?
A．为了容易推动很重的木箱，在木箱下面垫上几根圆木
B．在汽车轮胎上做成有凹凸不平的花纹
C．在机器的传动部分安装滚动轴承
D．在衣服的拉链上涂些蜡
3．减小摩擦力的方法有：
a ，
b ，
c ，
d 。
我能解决
例1：如图所示，同一水平桌面上放有长方体木块和铁块各一个．现想探究木块和铁块的下表面谁更粗糙，请你只利用一个量程满足实验要求的弹簧测力计，设计一个实验来验证你的猜想．写出实验的步骤和分析实验的结果．
分析：此题考查了探究摩擦力与接触面的粗糙程度的关系。考查了控制变量，特别是控制压力不变，把木块放到铁块上和把铁块放到木块上非常巧妙的解决了压力相等，另外还要注意匀速滑动。
例2：下面是探究“摩擦力与接触面的大小的关系”的实验步骤：
（1）把木块平放在长木板上，用弹簧测力计水平拉着木块匀速滑动，记下弹簧测力计的示数F1 ，
（2）把木块侧放在长木板上，用弹簧测力计水平拉着木块匀速滑动，记下弹簧测力计的示数F2 ，
此实验步骤有什么缺陷，如何优化？
分析：此方案不能保证长方体的两个面粗糙程度相同，可以用同一个面，让其露出木板一部分。这样可以更好控制接触面的粗糙程度。
我会解决
1．赵强同学学了物理后，养成了观察生活的好习惯，他发现好多药瓶瓶盖的侧面都做有密集的竖条纹，其目的是为了（ ）
A．坚固耐用
B．增大粗糙程度，从而增大摩擦，便于旋开和旋紧
C．便于运输
D．节约材料
2．下列实例中，为了增大有益摩擦的是（ ）
A．给自行车轴加润滑油
B．移动重物时，在它下面垫上钢管
C．在机器的转动部分装滚动轴承
D．车轮上刻有凸凹不平的花纹．
3．下列说法不正确的是（ ??? ）
A．缝衣针表面做得很光滑是为了减少摩擦力
B．自行车刹车，利用了增大压力的办法来增大摩擦
C．鞋底上的花纹是为了增大鞋底与地面间的摩擦力
D．用铅笔写字，笔尖与纸间的摩擦属于滚动摩擦
4．关于摩擦力，下列说法中正确的是 (? ?? )
A．两个物体相互接触时，它们之间一定有摩擦力
B．滚动摩擦力比滑动摩擦力小
C．物体质量越大，受到的摩擦力越大
D．摩擦力都是有害的
5．分析以下摩擦：①走路时，鞋与地面之间的摩擦；②骑自行车时，车轮与轴之间的摩擦；③汽车行驶时，汽车与空气之间的摩擦；④皮带传动中，皮带与皮带轮之间的摩擦．其中属于有益摩擦的是（??? ）
A．①和②???? B．②和③????
C．②和④???? D．①和④
6．关于自行车部件的设计意图，下列说法正确的是（ ）?
A．尾灯只是一种装饰
B．车轮的外胎上做有凹凸花纹是为了节省材料
C．把套上做有凹凸花纹是为了美观
D．车轴上装有滚动轴承是为了减小摩擦
我会总结：
我能迁移
1．在探究滑动摩擦力与什么因素有关的实验中：
（1）木块在水平放置的毛巾、木板、棉布的表面上运动时必须保持_____________运动。
（2）分析以下实验数据，得出的结论是：
。
（3）有些同学猜想滑动摩擦力可能还跟接触面的大小有关，请针对这一猜想完成以下探究内容。
A．简述主要实验步骤(可以配以图来说明)：
B．设计记录数据或现象的表格(只列出表格中栏目名称)：
C．根据可能出现的实验现象分析得出相应的结论：
创设情景
生活中摩擦力对我们是有益？还是有害?我们如何增大有益的摩擦？如何减小有害的摩擦？
合作共建
增大摩擦
学生举出生活中增大摩擦的例子，并把他们分成两类，理解增大摩擦的两种方法：
a、增大压力。
b、增大接触面的粗糙程度。
减小摩擦
学生举出生活中减小摩擦的例子，如：
a、车轴上装有滚动轴承。
b、推动很重的木箱，在木箱下面垫上几根圆木。
c、给自行车轴加润滑油。
d、用独轮车推东西。
学生分析课本图a b c：它们有什么共同点？
上述4个例子中属于使接触面彼此分离 减小摩擦的是 （c），另外几个例子属于用滚动代替滑动减小摩擦的。
学生设计实验探究用滚动代替滑动减小摩擦。
减小摩擦力的方法：
a、减小压力，
b、减小接触面的粗糙程度，
c、变滑动为滚动摩擦，
d、使互相接触的摩擦面彼此离开。
知能应用
抓住控制变量这一方法来设计实验方案仍然本节的重点，增大和减小摩擦让学生分类体会这一类方法的本质，加深对增大和减小摩擦方法的理解。
教学反思：
参考答案：
我会自学：
1、压力、 接触面的粗糙程度 2、相反
3、控制变量 接触面的粗糙程度、压力 4、增大摩擦
我能参与
1、a c 接触面的粗糙程度 b d 压力 2、B
3、a、减小压力
b、减小接触面的粗糙程度
c、变滑动为滚动摩擦
d、使互相接触的摩擦面彼此离开
我能解决
例1 ．1、现将铁块放在木块上，再将其放在水平桌面上，用弹簧测力计匀速拉木块，记录弹簧测力计上的数F1 。2、再将木块放在铁块上，放在同一水平桌面上，用弹簧测力计匀速拉铁块记录弹簧测力计上的数F2 。比较F1,F2的大小，若F1>F2,则木块表面粗糙 若F2>F1，则铁块表面粗糙。
例2．1、把木块平放在长木板上，用弹簧测力计水平拉着木块匀速滑动，记下弹簧测力计的示数F1 ，2、让木块一部分露出长木板上，用弹簧测力计水平拉着木块匀速滑动，记下弹簧测力计的示数F2 。
我会解决
1、B 2 、D 3、D 4、B 5、D 6、D
我能迁移
（1）匀速直线
（2）压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；接触面租糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。
（3）A、实验步骤：①把一长方体木块(各个侧面面积不等，但粗糙程度相同)平放在水平木板上，用弹簧测力计水平拉着它作匀速直线运动，读出这时弹簧测力计的示数，记录在表格中；②将长方体木块侧放在水平木板上，重复步骤①；③将长方体木块竖放在水平木板上，重复步骤①，分析得出结论。
B．表格：
C．结论：若弹簧测力计的示数三次都相等，则说明滑动摩擦力的大小与接触面的大小无关；若三次读数不相等，则说明滑动摩擦力的大小与接触面的大小有关。
