摩擦力
一、教学目标
1．能根据生活经验认识摩擦力。
2．能根据二力平衡的条件，用弹簧测力计粗略地测量水平运动物体所受的滑动摩擦力。
3．经历研究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验过程，能表述滑动摩擦力的大小跟接触面所产生的压力和接触面的粗糙程度的关系。
4．认识摩擦力在生产和生活中的利用和防止，并能正确说出增大或减小摩擦力的方法。
二、教学重、难点
重点：测量水平运动物体所受的滑动摩擦力。
难点：探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验过程。
三、教学用具
牙刷、弹簧测力计、木块、材料相同表面粗糙程度不同的两块长木板、砝码。
四、相关资源
《高速动车》视频资源、《不同接触面间的摩擦力不同》动画资源、《跑步时鞋与地面之间的摩擦是有益摩擦》图片资源、《较粗的花纹可增大越野车与地面之间的摩擦力》图片资源等。
五、教学过程
观看图片《高速动车》，高速动车在关闭发动机后会慢慢停下来。
观看图片《冰壶运动》，看电视我们知道运动的冰壶最后会慢慢停下来。
关闭了发动机的动车和运动的冰壶会慢慢停下来，这是为什么呢？
【新知讲解】
（一）摩擦力
1．摩擦力
【活动设计】用手压在桌面上，并在上面滑动。
现象：感受到桌面对手掌有阻碍作用。
教师总结：相互接触的物体，当它们发生相对运动时，就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力，这种力叫做滑动摩擦力。
关闭发动机的动车和运动的冰壶最终停下来就是因为受到地面的摩擦力的作用。
【活动设计】将牙刷的刷毛直立在课桌上，用力推或拉动牙刷，观察刷毛弯曲的方向与牙刷运动的方向的关系。
现象：刷毛弯曲的方向与牙刷运动的方向相反。
教师总结：通过刚才我们手的感受和观察刷毛的弯曲方向，可以知道摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反，摩擦力总是阻碍物体之间的相对运动。
2．测量滑动摩擦力
知道了摩擦力的方向，作用点了，怎样知道摩擦力的大小呢？摩擦力能用弹簧测力计直接测出来吗？
【演示实验】用弹簧测力计拉着木块在水平面上做匀速直线运动。
现象：弹簧测力计的示数不变。
结论：木块在水平面上做匀速直线运动时，根据二力平衡的知识可知，物体受到的拉力F和受到的滑动摩擦力f是一对平衡力，大小相等。测出拉力大小即可测出滑动摩擦力的大小。
教师提问：这个实验用了什么物理方法？
学生回答：转换法。
老师还可以进一步提问，在物理中，还有那些实验用到了转换法？
3．研究影响滑动摩擦力大小的因素。
【活动设计】播放《不同接触面间的摩擦力不同》交互动画，感受不同接触面间的摩擦力。
总结：通过动画我们可以发现，不同接触面间的摩擦力不同。
（1）发现问题、提出问题
生活中我们有这样的体会，桌面对桌子上的书的摩擦力用手就可以克服，公路上行驶的汽车所受的摩擦力用人的推力很难克服，可见摩擦力有大有小，那么影响摩擦力大小的因素有哪些呢？
【实验目的】探究影响滑动摩擦力大小的因素。
教师引导学生猜想并对学生的猜想结果给予肯定。猜想结果有：物重、接触面所受的压力大小、接触面的粗糙程度、接触面积大小、物体运动速度大小。引导学生把物重归结到压力上。
（2）猜想和假设
引导学生猜想可能影响滑动摩擦力大小因素有接触面所受的压力、接触面的粗糙程度。
（3）设计实验
通过大家的讨论，我们猜想影响滑动摩擦力大小有多个因素，我们该怎样去一一探究滑动摩擦力大小和这些因素是否有关系以及有什么样的关系？
学生讨论并回答：用控制变量法去探究。
怎样改变接触面所受压力的大小？怎样改变接触面的粗糙程度？怎样改变接触面积的大小？
学生讨论并回答：可以在木块上加重物来改变压力大小；可以用材料相同、粗糙程度不同的木板。可以把长方体木块分别平放、侧放、立放来改变接触面积的大小。
大家一起来选择一下所需要的实验器材。
【实验器材】带挂钩的木块、两块粗糙面不同的长木板、弹簧测力计、砝码若干。
【实验步骤】
①用弹簧测力计匀速拉木块，使其沿着长木板运动，记录弹簧测力计的示数。
②改变木块上的砝码，用弹簧测力计匀速拉木块，使其沿着长木板运动，记录弹簧测力计的示数。
③换用材料相同但表面粗糙的长木板，保持木块上砝码的质量不变，匀速拉动木块，记录弹簧测力计的示数。
④把长方体木块分别平放、侧放、立放在长木板上，匀速拉动木块，记录弹簧测力计的示数。
【实验结论】接触面受到的压力越大，滑动摩擦力越大。接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。与接触面积大小无关。
（二）摩擦的利用和防止
教师：许多情况下摩擦是有用的，人们常常设法增大它。例如，人跑步时要利用鞋底与地面间的摩擦，摩擦在很多情况下又是有害的，例如，机器工作时，运动的部件间要产生摩擦。这种摩擦不但白白消耗动力，而且使机器磨损。这时就要设法减小摩擦。
教师展示相关图片，让学生判断实例中是用什么方法增大或减小摩擦的。
【活动设计】讨论减小有害摩擦的方法。
【活动设计】让学生阅读本节教材后的《科学世界》栏目，讨论还有哪些减小摩擦力的方法。
总结：减小压力、增大接触面的粗糙程度，可以减小摩擦。变滑动为滚动可以减小摩擦；使两个接触面彼此分开，也能减小摩擦。例如，轴承加润滑油，气垫船利用压缩空气使船体与水面脱离接触。
【活动设计】讨论增大有益摩擦的方法。
总结：增大压力、减小接触面的粗糙程度。
典型例题
例1．关于摩擦力，下列说法中错误的是（ ）
A．滑动摩擦力的大小跟物体间的压力和接触面的粗糙程度有关
B．在相同条件下，滚动摩擦比滑动摩擦小
C．在任何情况下摩擦力总是有害的
D．轮胎上有凹凸不平的花纹，是为了增大摩擦
解析：A选项，影响滑动摩擦力大小的因素主要有两个：物体所受的压力以及接触面的粗糙程度，故A正确，不符合题意；B选项，变滑动摩擦为滚动摩擦可以减小摩擦力，故B正确，不符合题意；C选项，鞋底、轮胎的花纹等都是利用了摩擦力的有利影响，故C错误，符合题意；D选项，轮胎上的花纹增大了接触面的粗糙程度，从而达到增大摩擦力的效果，故D正确，不符合题意。故选C。
答案：C
例2．如图所示，用弹簧测力计拉着重8 N的木块在水平桌面上做匀速直线运动，拉力的方向是水平向左的，弹簧测力计的示数是5 N，那么木块受到的摩擦力的大小为______，摩擦力的方向_______。
解析：对木块受力分析可知，弹簧的拉力和木块受到的摩擦力大小相等，所以木块受到的摩擦力大小是5 N，方向水平向右。
答案：5 N；水平向右
例3．下列实例中，是为了减小摩擦的是（ ）
A．足球守门员戴有防滑手套
B．骑自行车的人刹车时用力捏闸
C．给自行车轴承中加润滑油
D．运动鞋的底部印有凹凸不平的花纹
解析：A选项，足球守门员戴有防滑手套，是采用增大接触面粗糙程度的方法增大了摩擦，不符合题意；B选项，骑自行车的人刹车时用力捏闸，是采用增大压力的方法增大了摩擦，不符合题意；C选项，给自行车轴承中加润滑油，是采用减小接触面粗糙程度的方法减小了摩擦，符合题意；D选项，运动鞋的底部印有凹凸不平的花纹，是采用增大接触面粗糙程度的方法增大了摩擦，不符合题意。故选C。
答案：C
六、课堂小结
今天学习了摩擦力和摩擦力的利用与防止，知道相互接触的物体在发生相对运动或有相对运动的趋势时，在接触面上的产生阻碍物体相对运动或相对运动趋势的力叫做摩擦力。理解了影响摩擦力大小的因素有压力和接触面的粗糙程度。知道增大或减小摩擦力的方法。
七、板书设计
摩擦力
（一）摩擦力
1．相互接触的物体在发生相对运动时，在接触面上的产生阻碍物体相对运动的力叫做滑动摩擦力。
2．摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关
3．摩擦力的方向与相对运动方向相反
（二）摩擦的利用与防止
1．增大摩擦的方法：增大压力、减小接触面的粗糙程度；
2．减小摩擦的方法：减小压力、增大接触面的粗糙程度、变滑动为滚动、使两个接触面彼此分开。
课件21张PPT。第3节 摩擦力第八章 运动和力一、新课导入关闭了发动机的动车和运动的冰壶会慢慢停下来，这是为什么呢？二、摩擦力相互接触的物体，当它们发生相对运动时，就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力，这个力叫做滑动摩擦力。【活动设计】用手压在桌面上，并在上面滑动。
现象：感受到桌面对手掌有阻碍作用。1．摩擦力【活动设计】将牙刷的刷毛直立在课桌上，用力推或拉动牙刷，观察刷毛弯曲的方向与牙刷运动的方向的关系。
现象：刷毛弯曲的方向与牙刷相对地面运动的方向相反。摩擦力的方向与相对运动的方向相反，摩擦力总是阻碍物体之间的相对运动。二、摩擦力2．测量滑动摩擦力【演示实验】用弹簧测力计拉着木块在水平面上做匀速直线运动。二、摩擦力【实验现象】弹簧测力计的示数不变。 木块在水平桌面上做匀速直线运动时，根据二力平衡的知识可知，它在水平方向受到的拉力F和滑动摩擦力f是一对平衡力，大小相等F=f 此实验用到了什么实验方法？
转换法！fF二、摩擦力3．研究影响滑动摩擦力大小的因素。通过动画我们可以发现，不同接触面间的摩擦力不同。二、摩擦力“不同接触面间的摩擦力不同”。大家根据实际生活经验猜一猜:摩擦力的大小和什么因素有关？（2）猜想结果：
可能受接触面所受压力大小；物重；接触面粗糙程度；物体运动的速度；接触面面积的大小……（1）提出问题：摩擦力的大小和什么因素有关？二、摩擦力当一个物理量受多个因素影响时，在探究时需要用到什么方法？控制变量法怎么改变接触面所受压力大小？在木块上加砝码换不同粗糙面的木板木块平放、侧放或立放怎样改变接触面积的大小？怎样改变接触面的粗糙程度？（3）设计实验：二、摩擦力【实验器材】带挂钩的木块、两块粗糙面不同的长木板、弹簧测力计、砝码若干。二、摩擦力【实验步骤】①用弹簧测力计匀速拉木块，使其沿着长木板运动，记录弹簧测力计的示数。
②改变木块上的砝码，用弹簧测力计匀速拉木块，使其沿着长木板运动，记录弹簧测力计的示数。
③换用材料相同但表面粗糙的长木板，保持木块上钩码的质量不变，匀速拉动木块，记录弹簧测力计的示数。
④把长方体木块分别平放、侧放、立放在长木板上，匀速拉动木块，记录弹簧测力计的示数。二、摩擦力【实验结论】（1）滑动摩擦力的大小跟接触面所受的压力有关，接触面受到的压力越大，滑动摩擦力就越大。
（2）滑动摩擦力的大小还跟接触面的粗糙程度有关，接触面越粗糙，滑动摩擦力就越大。
（3）滑动摩擦力的大小与接触面积大小无关。二、摩擦力三、摩擦的利用和防止增大有益摩擦，减小有害摩擦三、摩擦的利用和防止判断下列实例中哪些是增大有益摩擦的，哪些是减小有害摩擦的。增大有益摩擦减小有害摩擦。三、摩擦的利用和防止【活动设计】探究减小有害摩擦的方法。减小摩擦的方法：减小压力、增大接触面的粗糙程度、变滑动为滚动、使两个接触面彼此分开。【活动设计】阅读教材《科学世界》，讨论减小摩擦的方法。三、摩擦的利用和防止【知识设计】探究增大有益摩擦的方法。增大摩擦的方法：增大压力、减小接触面的粗糙程度。1．关于摩擦力，下列说法中错误的是（ ）
A．滑动摩擦力的大小跟物体间的压力和接触面的粗糙程度有关
B．在相同条件下，滚动摩擦比滑动摩擦小
C．在任何情况下摩擦力总是有害的
D．轮胎上有凹凸不平的花纹，是为了增大摩擦四、典型例题C四、典型例题2．如图所示，用弹簧测力计拉着重8N的木块在水平桌面上做匀速直线运动，拉力的方向是水平向左的，弹簧测力计的示数是5N，那么木块受到的摩擦力的大小为______，摩擦力的方向___________。5N水平向右3．下列实例中，是为了减小摩擦的是（ ）
A．足球守门员戴有防滑手套
B．骑自行车的人刹车时用力捏闸
C．给自行车轴承中加润滑油
D．运动鞋的底部印有凹凸不平的花纹四、典型例题C五、课堂总结（一）摩擦力
1．相互接触的物体在发生相对运动时，在接触面上产生阻碍物体相对运动的力叫做滑动摩擦力。
2．摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关。
3．摩擦力的方向与相对运动方向相反。
（二）摩擦的利用与防止
1．增大摩擦的方法：增大压力、减小接触面的粗糙程度；
2．减小摩擦的方法：减小压力、增大接触面的粗糙程度、变滑动为滚动、使两个接触面彼此分开。再见
