第3节 摩擦力
[教学目标]
1.学习知识
(1)了解常见的摩擦现象。
(2)知道影响滑动摩擦力大小的因素。
(3)了解增大摩擦和减小摩擦的方法。
2.培养能力
培养观察生活、观察环境、分析问题的习惯。进一步体验用实验的方法了解和掌握物理规律。
3.提高素质
对同一现象利弊的辩证认识。
[重难点分析]
1.重点:影响滑动摩擦大小的因素。
2.难点:利用和减小摩擦的方法。
[教具]
课件、录像。
[课时]
1 课时
[教学过程]
主要过程 教师活动 学生活动
引 入 引出课题 认识摩擦产生的条件 认识摩擦力的方向 认识影响摩擦力大小的因素 认识增大有益摩擦,减小有害摩擦的方法 教师发问 1:1.请一个同学比较全面地阐述一下重力的三要素。教师补充明确:重力的大小与质量成正比,G=mg。重力的方向是竖直向下,就是重锤线的方向。重力的作用点是重心,形状规则,质量分布均匀的物体的重心在其几何中心。教师发问 2:1.有一小篮苹果重 147 N,这篮苹果的质量是多大?(15 kg)2.图中物体 A 的质量为 3 kg,画出 A 的重力示意图。教师发问 3:冬天下雪,它会为土地补充水分,为庄稼盖上一层被。在城市里能净化空气。但也给人们的生活带来很多不便。雪后,很多人不敢骑车上班上学,迟到的很多。公路上也会增加不少交通事故,这是为什么呢?三 摩擦力教师口述:说到摩擦,我们都有体会。有时讨厌它,觉得它的存在确实给我们带来了很多的麻烦。但我们也会理智地认为,摩擦对于我们的生活也有无穷的益处,甚至可以说我们的生活几乎每一秒钟都离不开摩擦。没有摩擦,我们寸步难行;没有摩擦,机器、楼房都会散架;就连吃饭、穿衣也离不开摩擦。请同学们就生活中所见的摩擦现象举个例子,无论是有益的或有害的,只要是关于摩擦的就可以。教师汇总:1.有的同学说我们用手拿起铅笔和书时,靠的是摩擦。对,此时摩擦是有益的。2.有的同学说我们把钉子钉在木板上,靠的是摩擦。对,此时摩擦也是有益的。3.有的同学说如果没有摩擦,火车无法停下来。使火车停下来靠的是摩擦。对,此时摩擦也是有益的。4.有的同学说,如果没有摩擦,火车连开也开不起来,根本无法离开车站。对,此时摩擦也是有益的。5.有的同学说摩擦可以取火,摩擦可以带电。对,此时摩擦既可能有益也可能有害。看来摩擦的例子不胜枚举。教师发问 4:摩擦在我们的生活中是这么普遍,那什么条件下能产生摩擦力呢?教师演示:(拿出长木板和小木块。)一个长木板 B,一个小木块 A,如果 A、B 彼此没有接触,A、B 间不可能产生摩擦。所以产生摩擦的第一个必要的条件是两个物体要相互接触。A、B 相接触,A 压着 B,如果 A 在 B上滑动时,A、B 之间有摩擦,称为滑动摩擦力。滑动摩擦力阻碍 A对 B 的相对运动。板 书:两个相互接触的物体,当它们做相对运动时,在它们的接触面间产生滑动摩擦力。教师发问5:A 在 B 的表面上滑动,A受的滑动摩擦力朝什么方向?教师汇总:A 相对于 B 向右运动,A 受的摩擦力要阻碍 A 的相对运动,所以 A 受的摩擦力向左,这个摩擦力的作用就是要使 A 运动速度减小。教师发问 6:摩擦力的大小与什么因素有关呢?教师汇总:同学们根据生活中的一些现象,提出A受的摩擦应与 A 的速度大小、A 的底面积大小、A 底面的粗糙程度相关。教师表述:到底什么才是真正影响摩擦力大小的因素呢?我们根据什么判断?教师组织:原理:用一只标有力的刻度的弹簧秤,拉着一个木块在水平木板上匀速运动。此时木块在水平方向受两个力,一个弹簧的拉力,一个木板给它的摩擦力,且两个力平衡。因此从弹簧秤上读出拉力的大小就可以知道木块受的摩擦力的大小。按照我们预测的与速度,面积,粗糙程度三个因素会有关,在实验中改变实验条件对比进行实验就可以发现真正的原因了。1.弹簧秤拉着木块匀速运动,一次比较慢的匀速,一次比较快的匀速,比较两次弹簧秤的读数。(关键是要匀速) 2.将这个木块换成与它质量相同但底面积大的那块,再进行一次上例实验比较弹簧读数。3.还用第一次的木块,在长木板上铺上一条毛巾,增加表面的粗糙程度。4.在同学们预测的因素之外老师再加上一条,就是木块对木板的压力。在木块上增加两个砝码,使木块对木板的压力增大,再做一次,比较结果。教师汇总:由以上研究我们可以认为两个物体相互接触,存在相对运动时出现的滑动摩擦力的大小,与相对运动的速度没有关系;与两物体接触面积的大小也没有关系。真正影响摩擦力大小有两个因素,一个是表面的粗糙程度;一个是两物体间压力的大小。板 书:影响滑动摩擦力大小的因素:1.摩擦力的大小跟作用在物体表面的压力有关,压力越大摩擦力就越大。2.摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关,接触面越粗糙,摩擦力就越大。教师表述:从开始认识摩擦力时,我们就已经了解了摩擦有时有益,有时有害。在研究了影响摩擦力大小的因素后,我们就有可能自觉地设计增大有益摩擦的方案,也有可能自觉地减小有害摩擦了。请同学们想办法:1.我们要用钳子夹紧螺母,转动它,发现螺母总打滑,怎么办?2.骑自行车遇到紧急情况急刹车时要采取什么措施?教师汇总:看来增大有益摩擦有两条途径,其一是增大压力,其二是使表面粗糙。什么情况下我们要努力减小有害摩擦呢?可以采取什么措施呢?请同学们尽量在生活中观察探究。小 结:1.摩擦力是在两个相互接触,有相对运动或运动趋势的两个物体的接触面上产生的。摩擦力的作用是阻碍两个物体的相对运动。2.滑动摩擦力的大小与受的压力有关。压力大,滑动摩擦力大。滑动摩擦力还与物体表面的粗糙程度有关。表面越粗糙,摩擦力越大。3.我们可以根据影响滑动摩擦力大小的两个因素人为地控制摩擦。 学生发言,举例路上滑了,摩擦力太小。刹不住车 学生回答 朝左 速度大小,底面积大小,底面的粗糙程度实验研究 结果两次弹簧秤读数相同,说明摩擦力的大小与滑行速度无关 结果相同,说明摩擦力与接触面面积的大小无关 粗糙时摩擦大 压力大,摩擦力大 给钳子头加花纹,增大粗糙程度。用力刹车,增大压力。增大摩擦。