篇1:摩擦力教案
一、學習目標
1、知道摩擦力的概念及分類,知道這兩種摩擦力的分類。
2、知道靜摩擦力產生的條件,會判斷靜摩擦力的大小和方向。
3、知道滑動摩擦力產生的條件,會判斷滑動摩擦力的大小和方向。
4、知道最大靜摩擦力與滑動摩擦力的關系。
5、了解動摩擦因數μ的決定因素,會用實驗測量計算。
6、知道日常生活中如何防止和利用摩擦力。
二、課前預習
1、初中的時候我們就已經學習過摩擦力,請大家回憶一下,摩擦力可以分為哪三類?
2、請同學們利用你們的課桌和書本做一個簡單的實驗:把書平放在桌面上,給書本一個初速度,仔細觀察書本滑出后在桌面的滑行情況是怎樣的?
3、書本在滑動過程中速度會逐漸減小并最終停止下來。是什么原因導致書本的速度越來越慢呢?
4、你能概括出什么是滑動摩擦力嗎?我們可以用手掌在桌面上滑動兩手相互對搓來感受滑動摩擦力。
5、當我們用手掌壓著桌面滑動時,桌面給手掌的摩擦力向什么方向?
6、手掌在桌面滑動時,桌面對手掌有摩擦力作用,那手掌對桌面有摩擦力作用嗎?為什么?
7、那手掌給桌面的摩擦力向什么方向?
8、那桌面對手的摩擦力是三種摩擦力中的哪一種?手對桌面的摩擦力是三種摩擦力中的哪一種?
9、大家還可以再做一個實驗體會一下:左手壓在一本書上,右手將書抽走,整個過程中要保持左手不動,由于書本與左手間是相對滑動的,所以無論是書給手的摩擦力還是手給書的摩擦力均是滑動摩擦力。
10、你能說出產生滑動摩擦力的條件是什么嗎?
11、試比較說明彈力與滑動摩擦力在產生條件及力的方向上的關系。
12、滑動摩擦力的方向如何判斷?是與運動方向相反嗎?
13、請以左手壓書,右手抽書的實例來體驗滑動摩擦力方向。
14、有一種野蠻缺貨法,就是卡車加速后退,突然剎車,則貨物由于慣性會滑出車廂,試分析此過程中貨物受到的滑動摩擦力方向。
15、請寫出滑動摩擦力的嚴格定義。
16、滑動摩擦力大小如何計算?
17、公式中物體對地面的壓力等于物體的重力嗎?看下面三個圖。
18、例1、例2、例3、例4、例5
19、日常生活中我們常常見到這樣一種現象,一個大木箱停放在水平地面上,你用一個水平力推,沒推動,什么原因呢?大木箱受到幾個力的作用?
20、靜摩擦力的定義及產生條件是什么?
21、如果你用10N的力推箱子沒有推動,此時箱子受到的靜摩擦力是多大?如果你用100N還沒有推動,此時箱子受到的靜摩擦力又是多大?那如果你用500N還是沒有推動,靜摩擦力是多大?
22、物體所受靜摩擦力的大小如何計算?什么是最大靜摩擦力?最大靜摩擦力與哪些因素有關
23、用一由0逐漸增大的水平力推物體時,當該力小于最大靜摩擦力時,物體始終靜止;當推力達到最大靜摩擦力時,物體開始滑動,物體所受的摩擦力從靜摩擦力變成滑動摩擦力,那么滑動摩擦力與最大靜摩擦力的大小關系如何呢?試作出(摩擦力―推力)圖象。
24、靜摩擦力的方向如何判斷?試分析:
①人用F力向右推箱子沒有推動
②三角斜面上靜止的木塊
③放在汽車里的箱子隨汽車由靜止啟動過程中與汽車沒有相對滑動。
④人行走時,腳與地面間的摩擦力是靜摩擦力還是滑動摩擦力,方向如何?
⑤自行車前后輪與地面的摩擦是靜摩擦還是滑動摩擦,前后輪所受摩擦力方向如何?
25、例6、例7
26、靜摩擦力是動力還是阻力?滑動摩擦力是動力還是阻力?
27、實例:①汽車啟動時,放在車里的箱子相對于汽車向后滑,這里箱子受到的摩擦力是動力還是阻力呢?箱子對汽車的摩擦力是動力還是阻力呢?
②緩慢(以接近0的速度勻速)拉動物體B,AB相對靜止,彈簧伸長。這段過程中B對A的靜摩力是動力還是阻力?A對B的摩擦力是動力還是阻力呢?
三、經典例題
例1:磚橫放和豎放在地面移動時受到的滑動摩擦力哪一個大?
例2:那物體分別做勻速直線運動和勻加速直線運動時的滑動摩擦力大小關系如何呢?
例3、下列說法正確的是( )
A、只有相互接觸且發生相對運動的物體間才可能產生滑動摩擦力。
B、只有運動的物體才可能受滑動摩擦力。
C、受彈力的物體一定受滑動摩擦力
D、受滑動摩擦力的物體一定受到彈力。
例4、判斷下列各情況下物體所受滑動摩擦力的方向。
(1)
(2)汽車啟動時,車上貨物向后滑動,分析貨物受到的滑動摩擦力的方向。
(3)汽車剎車時, 車上貨物向前滑動,試分析貨物受到的沒動摩擦力的方向。
(4)接觸面均不光滑。
(5)已知:傳送帶靜止時,將物體輕輕放上,物體將由靜止開始下滑,若傳送帶反向轉動時,會不會減緩物體下落速度甚至物體不下落呢?
(6)看圖,斜面光滑,傳送帶不光滑。若帶子不動時,物體從高處下來后會沖出帶子,若帶子反向轉動呢?
例5、一物體正在水平桌面上沿正東方向做直線運動,物體與桌面間的動摩擦因數μ=0.2,物體的質量為m=10kg,g=10m/s2,此時物體正受一個沿正西方向的水平拉力F=20N的水平拉力的作用,求此時物體受到的滑動摩擦力。
例6、一物體如圖所示,F由零逐漸增大直到物體剛要開始滑動,則整個過程中關于說法正確的是( )
A、逐漸增大,當剛要開始滑動時達到最大。
B、大小不變
C、方向一直水平向左
D、方向先向左后向右。
例7、判斷靜摩擦力方向
1、人緊握瓶子水平移動
2、3、4、
例8、G=400N的木箱放在水平地面上,=120N,μ=0.25,若分別用70N、150N及180N力推,求f。
四、鞏固練習
1、關于摩擦力的下列說法中正確的( )
A、摩擦力的方向與運動方向相反
B、摩擦力的大小與物體的重力成正比
C、摩擦力的方向可能與運動方向相反
D、摩擦力大小總正比于接觸面上的壓力
2、下列關于摩擦力說法正確的是( )
A、受靜摩擦力作用的物體一定是靜止的
B、物體間的壓力增大時,摩擦力的大小可能不變
C、運動物體受到的摩擦力一定等于μN
D、靜摩擦力不一定是阻力
3、下列說法中正確的是( )
A、若某接觸面上有滑動摩擦力,則也一定有彈力
B、彈力的方向與滑動摩擦力的方向一定垂直
C、滑動摩擦力一定阻礙物體的相對滑動
D、滑動摩擦力一定阻礙物體的運動
4、用手握住一個油瓶(瓶始終處于豎直方向),下列說法正確的是( )
A、瓶中油越多,手必須握得越緊
B、手握得越緊,油瓶受到的摩擦力越大
C、不管手握得有多緊,油瓶受到的摩擦力總是一定的
D、以上說法都正確
5、有三個相同物體疊放在地面上,如圖,物體之間及物體和地面之間不光滑。ABC靜止。( )
A、C受地面摩擦力,大小為F,方向向左。
B、A受水平向右的摩擦力。
C、B對C的摩擦力方向水平向右
D、C和地面間無摩擦力
6、一根質量為m,長為a的均勻木棒,它與桌面間的動摩擦因數為μ,用F力推動,當其經過如圖所示位置時,求f。
7、物體靜止,F力作用處光滑,求靜摩擦力。當力F變為3F時,再求靜摩擦力。
參考答案
1
、【答案】C
【解析】摩擦力方向與相對運動方向相反,與運動方向無必然聯系,A錯C對;摩擦力有兩種:靜摩擦力和滑動摩擦力,只有滑動摩擦力大小正比于壓力,D錯;滑動摩擦力正比于壓力不是重力,B錯。
2、【答案】BD
【解析】靜摩擦力是指產生摩擦力的兩個物體是相對靜止的,并不是指物體是靜止的,A錯;如果受的是靜摩擦力,則可能壓力增加但摩擦力不變,比如手握油瓶,握得再緊瓶子受到的靜摩擦力還是mg,B對C錯;D正確。
3、【答案】ABC
4、【答案】 AC
【解析】沒越多,為了不掉下來,必須增加最大靜摩擦力,A對;由受力分析知:豎直方向只有豎直向上的靜摩擦力和豎直向下的重力,瓶始終靜止,說明靜摩擦力始終與重力平衡,大于始終等于mg,不變,B錯C對D錯。
5、【答案】AC
【解析】分別對A進行受力分析有:
6、【答案】μmg
【解析】滑動摩擦力與接觸面積無關。
7、【答案】mg
篇2:《摩擦力》的教案
一、活動目標:
1、了解物體間相互摩擦會產生摩擦力。
2、能與同伴合作實驗、觀察、記錄不同材質對摩擦力大小的變化。
3、體驗探究摩擦力的樂趣。
二、活動重難點:
重點:了解物體間相互摩擦會產生摩擦力。
難點:能與同伴合作實驗、觀察、記錄不同材質對摩擦力大小的變化
三、活動準備:
物質準備:
1、兩種不同表面的“斜坡滑梯”。
2、粘有狐貍的木塊16塊。
3、普通木塊、粘有光滑即時貼的木塊、粘有砂紙的木塊、粘有皮筋的木塊總共16塊。
4、光滑斜坡與草地粗糙斜坡玩具4組、光滑斜坡玩具4組。
5、記錄表、活動課件。
經驗準備:
1、活動前教師可讓幼兒體驗摩擦力現象,如:嘗試在草場地面上推小木箱,可以用什么方法讓小木箱更好推?(可放進小推車里)初步感受摩擦力產生時是什么樣的,有什么感受,初步了解身邊與其相同現象的事物。
2、幼兒有用各種符號記錄來表達自己想法的經歷,會用符號以及數字等方式進行記錄。
3、家長在家中與幼兒通過觀看新聞等方式對中國的科學技術有所關注和了解。
四、活動過程:
1、出示《母雞蘿絲去散步》圖片,教師講述故事引出科學實驗。
(1)出示母雞蘿絲和狐貍路過稻草堆、路過池塘的故事圖片,教師講述故事。
提問:蘿絲是一只非常聰明的母雞,它總能用巧妙的方法保護自己,今天母雞蘿絲又出來散步了,你們看發生了什么事?
(2)出示母雞蘿絲和狐貍越過柵欄的故事圖片。
提問:狐貍跳進了山坡上的小車里,你們猜,狐貍會發生什么事情呢?2、實驗:小狐貍滑斜坡,探究不同光滑程度的滑道摩擦力是不同的。(1)教師出示教具,兩個相同高度的斜坡,一個斜坡表面光滑,一個斜坡表面是人造草地,引導幼兒猜測實驗。
提問:如果你是狐貍,你會選擇從哪個斜坡上快速的滑下來抓住母雞蘿絲呢?為什么?那就讓狐貍來試一試吧!
(2)教師提出實驗要求,幼兒進行實驗驗證。
提問:狐貍在哪個斜坡上滑的快?跟你們剛剛猜測的結果相同嗎?你們知道為什么嗎?
要求:狐貍要從紅色線的起點同時出發,來比較一下哪一個斜坡滑的快,哪一個斜坡滑的慢。
(3)教師梳理提升幼兒經驗。
小結:當狐貍從斜坡滑下去的時候,就會產生一種阻礙它下滑的力,這種力叫“摩擦力”,因為長滿草地的斜坡表面粗糙,所以它的摩擦力大,狐貍下滑的就慢;而狐貍從光滑的斜坡滑下去時,所產生的摩擦力就小,所以狐貍下滑得快。
3、分組實驗:小狐貍有辦法,發現不同材料所產生的摩擦力大小不同并記錄表格。
(1)幼兒自由討論增加摩擦力的方法。
提問:這次母雞蘿絲又把狐貍引到了山坡上,狐貍心想,我一定要抓到母雞蘿絲!我要想一個方法,能讓我又慢、又穩、又安全的滑下去抓到狐貍呢?小朋友們你們有什么好方法嗎?
(2)出示光滑斜坡玩具,幼兒分組用不同材料底面的小狐貍操作實驗,用自己喜歡的方式記錄表格。
提問:哪些材料下滑的比較慢?哪些材料下滑的比較快?誰來與小朋友們分享一下你的實驗結果?(請2~3名幼兒上來介紹自己的實驗結果)
小結:原來橡皮筋、砂紙這些材料表面粗糙,下滑時增大了與光滑斜坡之間的摩擦力,下滑速度就會變慢,而光滑的即時貼和小木塊等材料表面光滑,下滑時減小了與光滑斜坡之間的摩擦力,下滑速度就會變快。
(3)幼兒分組比賽游戲,找出摩擦力最大的材料和摩擦力最小的材料并用數字排序的方法表征在表格里。
提問:請小朋友們兩組合作,在4個光滑斜坡上同時比賽,比較出哪個材質的小狐貍下滑最慢?哪個小狐貍下滑最快?
(4)幼兒分享游戲結果,教師小結提升。
4、結合故事情節,嘗試運用摩擦力來解決生活中的實際問題。
(1)講述故事結果,提升幼兒繼續探索的興趣。
提問:狐貍慢慢的滑下來,母雞蘿絲早就回家了!母雞蘿絲又一次躲過了狐貍,它可開心了,原來摩擦力這么有用啊!那小朋友們,在我們什么還有什么地方運用到了摩擦力呢?
(2)觀看圖片,嘗試運用增大或減小摩擦力的方法來解決生活中的實際問題。
提問:下雨天或下雪天在光滑的馬路上行走,怎樣保證行人、車輛的安全?小朋友走在衛生間的地面上,怎么樣才不會滑倒?滑梯要怎樣滑下來才安全?
(3)觀看視頻,了解摩擦力更廣泛的應用。
小結:摩擦力的本領真大!隨著我們中國科技發展的不斷強大,科學家運用減少摩擦力的方法制造出了高鐵、動車、磁懸浮列車等,我們國家自主設計的空中客車也是利用減少摩擦力的方法使空中客車又快又穩的飛行,把我們安全的送到目的地,我們中國的科學家真是太棒了!希望小朋友們長大后也能像他們一樣,運用身邊的科學現象為我們偉大的祖國出一份力,使我們的祖國更加繁榮富強!
課后反思
《摩擦力》選自大班《山東省幼兒園主題活動課程——教師用書》
第六主題《世界真奇妙》中的一節科學活動,是幼兒在對周圍常見的科學現象了解的基礎上又加深了探索的興趣。
本節活動讓幼兒通過“猜一猜、試一試、玩一玩、比一比”,發現摩擦力這一科學現象,通過探索實驗知道摩擦力與物體表面粗糙程度有關,并能遷移經驗,回憶起生活中運用到的摩擦力現象。
活動亮點一:故事貫穿,增加活動趣味性。
《指南》中指出:“要注重領域之間、目標之間的相互滲透和整合,促進幼兒身心全面協調發展。”因此我在本次科學活動中,我運用了繪本故事《母雞蘿絲去散步》中的故事情節,沿著“狐貍從山坡上滑下來”引起小朋友們猜測:狐貍從光滑的山坡上滑下來速度快還是從長滿草地的山坡上滑下來速度快?引發幼兒動手操作實驗的興趣。
活動亮點二:自主探究,發現摩擦力產生的原因。
《指南》科學領域中指出:“幼兒的科學學習的核心是激發探究興趣,體驗探究過程,發展初步的探究能力。”在活動的過程中,幼兒對摩擦力有著強烈的好奇心,幼兒之間在反復探究的過程中發現原來“小狐貍”從山坡上滑下來的時候就會產生一種阻礙下滑的力,這種力就叫做摩擦力。
活動亮點三:游戲實驗,知道摩擦力的大小與物體表面粗糙程度的關系。
《指南》科學領域中指出:“引導幼兒通過觀察、比較、操作、實驗等方法,學習發現問題、分析問題和解決問題。”活動中,將幼兒分組進行游戲比賽,來實驗一下粗糙程度、光滑程度不同的材料,下滑速度的快慢,在幼兒激烈的比賽聲中,孩子們得到了答案,通過實驗發現:原來表面越粗糙,摩擦力就越大而表面越光滑,摩擦力就越小。
活動亮點四:多媒體感官,回憶已有經驗,感知摩擦力在身邊的用處很大。
活動最后,請幼兒回憶在生活中自己見到的摩擦力現象,再次提升幼兒對摩擦力的興趣,通過播放視頻,豐富幼兒對摩擦力更多更廣的認識,了解中國科學家運用摩擦力為我們制造出來的動車、高鐵、磁懸浮列車給我們生活帶來的便捷,感受中國科技發展的偉大,產生熱愛祖國的情感,并體會到摩擦力的本領真大!
本次活動還存在不足之處:應給幼兒充足的時間探索實驗,充分驗證自己的猜測;最后了解生活中的摩擦力缺乏趣味性,在運用視頻的基礎上,添加一個游戲情境讓幼兒在結束活動后還有繼續探索摩擦力的興趣。
篇3:《摩擦力》的教案
活動目標
1、體的摩擦力,表面越粗糙,摩擦力就越大,表面越光滑,摩擦力就越小。
2、體驗感受摩擦力對我們生活的影響。
活動準備
課件3個,幼兒兩次實驗的材料
活動過程
一、引題:
出示圖片,分別是爬雪山和冰上芭蕾以及他們的鞋底特寫。
教師:比較一下兩雙鞋子的鞋底有什么不一樣?
(雪地靴--平面的、粗花紋、又大又重;冰刀鞋--立體的、又滑又?)
如果換一下穿可以嗎?為什么?
二、第一次實驗操作,感知物體表面與摩擦力的關系。
1、教師:這里藏著什么秘密嗎?我們來做個實驗。
2、介紹材料和實驗方法。
(2條滑道--紙滑道和絨布滑道,2個紙筒。輕輕放上去,輕輕放手,會發生什么?
3、幼兒四人一組進行實驗
4、交流:小紙筒從滑道上滑下來是又什么不一樣?
(距離遠近、速度快慢)并記錄(出示課件一)
5、為什么同樣的
紙筒會由這么不同的結果呢?
出示課件二,教師小結:紙筒劃下去時,有一種神奇的力量,它會牢牢拉住紙筒,不讓它滑下去,這種力叫做摩擦力(跟念)。
當物體粗糙時,摩擦力就大,當物體光滑時,就拉不住紙筒了,摩擦力就小。
三、第二次實驗,感知
1、實驗要求:同樣的滑道,給紙筒穿上不同的衣服(衛生紙、瓦楞紙、毛巾),與光紙筒的比較。
2、交流:你用了什么辦法?有什么變化?為什么會這樣?(毛巾最粗糙)
四、討論:
如果登山員穿上冰刀去爬山,會怎樣?如果……會怎樣?
小結:登山員只有穿上鞋底粗糙的登山鞋才能穩步爬山,冰上運動員只有穿上光滑的冰刀鞋才能翩翩起舞。
五、了解摩擦力在生活中的應用。
出示課件三:廁所里的防滑墊,為什么要墊?(增加摩擦力,防滑)
滑梯的光滑(減少摩擦力)
活動延伸:
出示一瓶子,老師說遇到了困難,受手太滑,打不開瓶蓋,怎么辦?
小班數學《甜甜餅干屋》(區分方形和圓形)優質課視頻+PPT課件+教案音樂反思20xx中班語言《小老鼠的魔棒》公開課比賽視頻含有聲PPT課件教案音樂故事下載
篇4:《摩擦力》的教案
【教材分析】
摩擦力是力學中的三大性質力之一,正確認識摩擦力對后面知識的學習有著至關重要的作用、在摩擦力這節課中,要求會計算滑動摩擦力的大小和判斷其方向,以及靜摩擦力的大小和方向的判斷、教師在教學過程中要將學生在初中所學過的相關概念與本節內容相結合,與生活中的實例相結合,逐步引導、循循善誘,對兩種摩擦力的大小和方向判定有個清晰的認識、在探究過程中要充分利用初中二力平衡的知識,在物體從靜止到運動的過程中認識靜摩擦力和滑動摩擦力大小變化情況,使學生的認識從感性到理性發生質的變化、由于本節課的特點,在整個教學過程中要充分體現新課標的探究精神,讓學生多用所學知識揭示生活中的相關現象本質、
[教學理念]:
(1)立足于自主學習、合作學習、探究學習的多元學習方式相結合
(2)理論與實際相聯系,讓學生理解生活、社會與物理的關系。
(3)確立知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀三位一體的教學目標。
(4)重視物理與科技前沿的聯系,培養學生熱愛科學的情感。
(5)注重學生思維能力的培養,培養學生的創新精神是課堂教學的靈魂。
【教學目標】
一、知識目標:
1、知道什么是靜摩擦力、最大靜摩擦力、滑動摩擦力、
2、能計算靜摩擦力、滑動摩擦力的大小并知道它們的方向、
二、能力目標:
1、培養學生的閱讀理解能力
2在自己設計探究實驗過程中培養學生的自主探究,創新意識。
3、培養學生的邏輯思維能力,培養學生利用知識解決實際問題的能力。
4、在探究影響摩擦力的過程中學習用控制變量法研究問題。
三、情感目標:通過摩擦力大小的探究過程,培養學生科學的思想方法,嚴謹的實驗態度。
【過程與方法】:
學生通過設計實驗,并使用控制變量法對影響滑動摩擦力和靜摩擦力大小的因素進行實驗探究。
【教學重點】滑動摩擦力的大小
【教學難點】靜摩擦力
【教學過程】:
一、引入:今天我們來學習摩擦力。(課件展示)。
二、推進新課
1、摩擦力
出示目標:什么樣的力才是摩擦力?
(1)閱讀課本明確概念(完成導學案第一部分):
兩個相互接觸的物體,當它們發生相對運動或具有相對運動的趨勢時,就會在接觸面上產生阻礙相對運動或相對運動趨勢的力,這種力叫做摩擦力、
(2)師生互動:進一步認識摩擦力,掌握摩擦力產生的條件。
(3)說明生活中我們遇到的摩擦力有三種,靜摩擦力,滑動摩擦力和滾動摩擦力,高中階段我們只掌握靜摩擦力和滑動摩擦力。
2、靜摩擦力
出示目標:靜止的物體受的就是靜摩擦力么?
(1)學生閱讀課文明確靜摩擦力,小實驗說明相對運動的趨勢以及靜摩擦力的方向。
(2)演示實驗:拉人。探討靜摩擦力大小的影響因素,并認識最大靜摩擦力。
3、滑動摩擦力
出示目標:運動的物體受的摩擦力就是滑動摩擦力么?
(1)閱讀課文明確概念:
當一個物體在另一個物體表面上滑動的時候,會受到另一個物體阻礙它滑動的力,這種力叫做滑動摩擦力、小實驗明確相對運動以及滑動摩擦力的方向。
(2)探究影響滑動摩擦力大小的因素、
①探究實驗目標:改變滑動摩擦力的大小
②討論影響因素:
③提出實驗方法——控制變量法
如果一個物理量與多個因素有關,我們在研究某一個因素對該物理量的影響時,應控制其他與該物理量有關的因素不變,這種研究問題的方法叫做控制變量法。
④設計實驗方案。
⑤選擇實驗數據的處理方式。
⑥學生活動:學生分組計時實驗,并完成導學案第二部分。
⑦老師抽樣展示數據,并與學生一起對數據進行分析,最終定量得出壓力與滑動摩擦力的關系,并介紹動摩擦因數的物理意義及常見材料間的動摩擦因數。
⑧學生結合課文,自己小結:滑動摩擦力的計算公式F=μFN、并討論它的用途。
三、課堂總結:師生結合導學案第三部分歸納總結本節課的收獲。
四、動一動(為課堂還有空余時間時用):拉書比賽。
五、板書設計
課題:3—3摩擦力
一、摩擦力
1、概念
2、摩擦力產生的條件:
二、靜摩擦力
1、概念
2、方向
3、大小
三、滑動摩擦力
1、概念
2、方向
3、大小
篇5:《摩擦力》優秀教案
《摩擦力》優秀教案
(一)教學目的
1.理解滑動摩擦,知道滑動摩擦力的大小跟哪些因素有關.
2.理解摩擦力的應用,知道增大有益摩擦和減小有害摩擦的方法.
(二)教具
彈簧秤、木塊、木板、重物、毛巾、軸承.
(三)教學過程
一、復習提問
1.什么是力?力有哪些效果?
2.物體在平衡力的作用下運動狀態如何?
3.二力平衡的條件是什么?
二、引入新課
教師:力的效果之一是改變物體的運動狀態.我們用比較小的力推桌子,桌子并沒有開始運動,這是為什么?
(學生回答)
桌子和地面之間有摩擦力,它的作用效果跟推力相抵消.我們用比較大的力推桌子,桌子開始運動起來,這時推力的大小超過了摩擦力.
當桌子運動起來后,我們必須繼續施加推力才能使它保持勻速直線運動.如果不用力,桌子會停下來,這時的推力用來平衡摩擦力.
二、摩擦力
1.什么情況下產生摩擦力
教師:當我們推桌子時,桌子沒有動,這時有摩擦力.桌子和地面接觸,當桌子要運動時,產生了阻礙相對運動的力,這就是摩擦力.正是由于有摩擦力,導致桌子要發生相對運動,但是沒有動起來.
當桌子運動起來后,我們不再用力推它,桌子很快停下來.其原因是桌子受摩擦力.可見,桌子和地面接觸,桌子在地面上已經發生相對運動,這時也有摩擦力.
綜上所述,摩擦力是一種常見的力.兩個互相接觸的物體,當一個物體要發生相對運動或已經發生相對運動時,就會產生一種阻礙相對運動的力,這個力就是摩擦力.
2.摩擦力產生的原因
摩擦力產生的原因目前在科學上還沒有定論.一般認為,摩擦力的產生,是因為物體的表面不光滑.甲、乙兩個物體接觸時,由于擠壓,兩個物體的凹凸部分相咬合,甲物體要發生運動或已經發生相對運動時,乙物體對甲物體的相對運動有一種阻礙作用,這就是摩擦力.
3.摩擦力的大小
(1)摩擦力大小的測量
教師:要研究摩擦力的大小,首先應該測量摩擦力的大小.
我們拉著木塊在水平桌面上做勻速直線運動,此時,木塊在水平方向上受到拉力和摩擦力,當物體做勻速直線運動時,拉力和摩擦力是平衡力.根據二力平衡的條件可知,摩擦力和拉力大小相等、方向相反.所以,只要用彈簧秤測出拉力的大小,就知道了摩擦力的'大小.
(2)學生實驗(課本圖9≈#0;12)
教師:將木塊放在水平木板上,用彈簧秤拉著木塊在木板上做勻速直線運動,測出拉力的大小,就可知摩擦力的大小.
(學生操作)
(3)學生實驗
教師:在木塊上放一個鉛筆盒,這時,木塊對木板的壓力增大,再測摩擦力的大小.
(學生操作)
(4)學生實驗
教師:將毛巾鋪在木板上,把木塊放在毛巾上,測量木塊在毛巾表面上運動時受到的摩擦力的大小.
(學生操作)
(5)教師總結
通過以上實驗可知,摩擦力的大小跟壓力大小有關.壓力越大,摩擦力越大.摩擦力的大小還跟接觸面的粗糙程度有關,接觸面越粗糙,摩擦力越大.
4.摩擦力的方向
教師:摩擦力對物體的相對運動起阻礙作用,所以摩擦力的方向總是阻礙物體間的相對運動.
三、增大有益摩擦
教師:摩擦力是普遍存在的.在很多場合,摩擦力是有益的.請人家說說摩擦力的有益之處.
(學生回答)
人走路時不打滑多虧了摩擦力.我們拿起一個茶杯,靠的就是手和杯子之間的摩擦力.縫紉機的大輪帶動小輪轉動,那是皮帶和輪子之間有摩擦力的緣故.很難想象,生活中一旦失去了摩擦力會變成什么樣子.
凡是摩擦有益的場合,我們應該設法增大摩擦,根據摩擦力的大小跟壓力大小和接觸面的粗糙程度有關的道理,請大家舉例說明在什么場合用什么方法增大有益摩擦.
(學生舉例,教師講評)
四、減小有害摩擦
教師:摩擦力并不是都有好處,在有些場合是有害的,必須設法減小它.
機器的各個部件之間的摩擦不僅浪費動力,而且造成機件的摩損,影響機器的壽命.
大家想想,減小有害摩擦的方法有哪些?
(學生回答)
教師:由于摩擦力的大小跟接觸面的粗糙程度有關,要減小有害摩擦,應該使物體表面更光滑.但是,利用這種方法還不能使摩擦力減小到令人滿意的程度.現在,我們再做一個實驗.在木塊和木板之間放一排圓鉛筆,使木塊做勻速直線運動,測出拉力的大小.
(學生操作)
可見,利用滾動代替滑動可以減小摩擦,這就是所有的車輛都安上輪子的道理.機器的轉動部分安裝滾動軸承,軸承內圈和外圈之間裝有很多光滑的鋼球或鋼柱(展示軸承),這樣,轉動時的滾動摩擦非常小.
還有一種減小摩擦的方法是使兩個互相接觸的摩擦面彼此離開.加潤滑油可以在摩擦面間形成一層油膜,運動部件只在油膜上滑動,減小了摩擦.利用壓縮氣體在摩擦面之間形成一層氣墊,使摩擦面脫離接觸,可以使摩擦變得更小.氣墊軸承、氣墊船就是利用氣墊來減小摩擦的.
五、總結
1.兩個互相接觸的物體,當它們要發生或已經發生相對運動時,在接觸面上產生一種阻礙物體間相對運動的力,叫摩擦力.
2.摩擦力的大小跟壓力大小有關,跟物體的接觸面的粗糙程度有關.
3.常用增大壓力和使接觸面更粗糙的方法增大有益摩擦.減小有害摩擦的方法有使摩擦面光滑,用滾動代替滑動,使摩擦面脫離接觸(加潤滑油、氣墊)這三種方法.
六、作業
1.復習課文.
2.章后習題7、8.
注:教材選用人教版九年義務教育初中物理第一冊.
課題:摩擦
(一)教學目標
時間:____年____月____日
五、教學反饋及矯正:
(舉黑板反饋,教師口頭予以矯正)
篇6:高中物理摩擦力教案
高中物理摩擦力教案
3 摩擦力
整體設計
摩擦力是力學中的三大性質力之一,正確認識摩擦力對后面知識的學習有著至關重要的作用.在摩擦力這節課中,要求會計算滑動摩擦力的大小和判斷其方向,以及靜摩擦力的大小和方向的判斷.教師在教學過程中要將學生在初中所學過的相關概念與本節內容相結合,與生活中的實例相結合,逐步引導、循循善誘,對兩種摩擦力的大小和方向判定有個清晰的認識.在探究過程中要充分利用初中二力平衡的知識,在物體從靜止到運動的過程中認識靜摩擦力和滑動摩擦力大小變化情況,使學生的認識從感性到理性發生質的變化.對于動摩擦因數的教學最好通過實驗讓學生探究得出.由于本節課的特點,在整個教學過程中要充分體現新課標的探究精神,讓學生多用所學知識揭示生活中的相關現象本質.
教學重點
1.滑動摩擦力的大小及方向的判斷.
2.靜摩擦力的有無及方向的判斷.
3.靜摩擦力產生的條件及規律.
教學難點
1.靜摩擦力有無的判斷和方向的判斷.
2.靜摩擦力大小的計算.
課時安排
3課時
三維目標
知識與技能
1.知道什么是靜摩擦力、最大靜摩擦力、滑動摩擦力.
2.能計算靜摩擦力、滑動摩擦力的大小并會判斷它們的方向.
過程與方法
1.學生通過設計實驗,并使用控制變量法對影響滑動摩擦力和靜摩擦力大小的因素進行實驗探究.
2.培養學生的邏輯思維能力,培養學生利用知識解決實際問題的能力.
情感態度與價值觀
通過靜摩擦力的探究過程,培養學生科學的思想方法.
課前準備
教具準備:木塊、彈簧秤、木板、毛巾、紙、鋼板、砂紙、水等.
知識準備:搜集有關的摩擦力信息.
教學過程
導入新課
活動導入
準備兩只碗,分別放入數量較多的玻璃小球,一只碗內是光滑干凈的,另一只碗內是粘有灰塵的.請兩個同學把玻璃球從碗中用筷子夾出來,比賽看誰夾得快.然后讓兩位同學分別說出自己的感想,從而引出摩擦力的問題.
情景導入
(課件展示)播放運動員滑雪的錄像,如圖3-3-1,讓學生說出滑雪要求的環境條件,然后導
出摩擦力的概念.
圖3-3-1
問題導入
粉筆在黑板上可以寫出字來,在玻璃上寫得出來嗎?試試看.想想若在外面的柏油路面上用粉筆寫字又會有何不同?為什么?你認為摩擦力是一種什么樣的力?
讓學生用自己的語言敘述摩擦力.
推進新課
學生在初中階段已經學習過摩擦力,通過直接提問使學生回憶并敘述摩擦力的概念.
概念:兩個相互接觸的物體,當它們發生相對運動或具有相對運動的趨勢時,就會在接觸面上產生阻礙相對運動或相對運動趨勢的力,這種力叫做摩擦力.本節課就來深入研究摩擦力.
請學生做個小實驗:要求學生用逐漸增大的水平力推動在教室中放置的桌子,直到推動一段距離.(設計意圖:讓學生體會并分析出桌子受到推力和摩擦力的作用,使學生產生對靜摩擦力和滑動摩擦力的感性認識)
學生活動:學生按老師要求推桌子,并感受推力大小變化.
問題:為什么用力推桌子而桌子不一定運動?為什么想讓桌子繼續運動還要繼續推?
初步引出對靜摩擦力和滑動摩擦力的.感性認識.
一、靜摩擦力
由用力推桌子而不動,師生討論引導出靜摩擦力的概念:兩個相互接觸的物體之間有相對運動趨勢而又保持相對靜止時,在接觸面間所產生的阻礙相對運動趨勢的力叫靜摩擦力.
問題:靜摩擦力是一恒定的力嗎?怎樣求靜摩擦力的大小?怎樣判斷靜摩擦力的方向?
【實驗探究】 在水平桌面上放一木塊,用彈簧測力計沿水平方向用較小的力拉木塊但保持木塊不動,并不斷緩慢地增大拉力.注意提示學生觀察彈簧秤的示數變化.
實驗如圖3-3-2:
圖3-3-2
實驗現象:我們可以看到隨著拉力的增大,彈簧秤的示數不斷增大.
結論:由二力平衡的知識可以知道,木塊受到的靜摩擦力大小等于彈簧秤的拉力,方向和拉力的方向相反.所以靜摩擦力不是一固定值,它隨外力的變化而變化,總是和外力大小相等、方向相反.
繼續試驗:在彈簧測力計指針下輕塞一個小紙團,它可以隨指針移動,并作為指針到達最大位置的標志.在剛才實驗的基礎上繼續用力,當拉力達到一定的值時木塊開始移動,此時拉力會突然變小.要求學生記下剛才的最大值.
結論:靜摩擦力的增大有一個限度,這個限度就是最大靜摩擦力Fmax,其值等于物體剛剛開始運動時的拉力.兩物體間實際發生的靜摩擦力F在0與最大靜摩擦力Fmax之間.
問題:最大靜摩擦力的大小和什么因素有關呢?(教師提出問題,由學生自主設計實驗驗證最大靜摩擦力大小的決定因素)
學生活動:學生設計實驗并探究,整理分析實驗數據.
參考設計:
1.裝置如上面的實驗,在木塊上面增加砝碼,驗證在不同的壓力作用下的最大靜摩擦力的大小;保持壓力不變,分別在桌面上、棉布面上、毛巾面上驗證最大靜摩擦力的值.
2.用手握一油瓶,手的握力恰好使得油瓶不下落,此時最大靜摩擦力等于瓶的重力.不斷增加瓶中的油,要想瓶恰不滑落,應該增加手的握力即壓力,由此判斷最大靜摩擦力和壓力的關系.換用不同粗糙程度的瓶子做實驗,驗證最大靜摩擦力和接觸面的粗糙程度的關系.
活動:學生交流討論并得出結論:
1.靜摩擦力大小值并不唯一;
2.最大靜摩擦力與壓力和接觸面有關系.
引導學生說一下生活中和生產中利用靜摩擦力的事例.
(課件展示)圖片示例:
圖3-3-3
課堂訓練(課件展示)
1.有關靜摩擦力的說法中正確的是( )
A.只有靜止的物體才受靜摩擦力 B.靜摩擦力與壓力成正比
C.靜摩擦力可能與運動方向垂直 D.靜摩擦力的方向與物體運動方向一定相反
解析:受靜摩擦力作用的物體不一定靜止,故A錯.靜摩擦力的大小與壓力無關,而與物體的運動狀態及所受其他力的情況有關,故B錯.靜摩擦力的方向可與運動方向成任意角度,故C正確.靜摩擦力的方向與運動方向無關,但一定與相對運動方向相反,故D錯.
答案:C
2.如圖3-3-4所示,用外力F水平壓在質量為m的物體上(設受力F的面絕對光滑),恰好使物體靜止,此時物體與墻之間的摩擦力為______;如果F增大為3F,物體與墻之間的摩擦力為______.
圖3-3-4
解析:物體受向下的重力為mg,由二力平衡條件知靜摩擦力大小也為mg,方向向上,當推力增為3F時,物體重力不變,則靜摩擦力也不變.
答案:mg mg
二、滑動摩擦力
概念:當一個物體在另一個物體表面上滑動的時候,會受到另一個物體阻礙它滑動的力,這種力叫做滑動摩擦力.滑動摩擦力的方向總是沿著接觸面,并且跟物體的相對運動方向相反.(可以通過復習回憶得出,或者通過演示實驗總結得出,也可以直接給出)
(提出要求)利用教材演示實驗儀器設計實驗,定量研究影響滑動摩擦力大小的因素.(設計意圖:使學生意識到應采用控制變量法進行多變量的研究;使學生體會摩擦力的大小的影響因素)
1.引導學生進行實驗原理的探究.
(學生活動:思考并交流討論得出利用二力平衡定量測量滑動摩擦力的大小)
2.引導學生進行實驗方法的探究
(學生活動:思考并交流討論得出控制變量法)
3.組織學生利用已有器材進行實驗探究
(學生活動:學生進行分組實驗探究)
4.要求學生設計表格記錄數據,并通過對數據的分析初步得出自己的結論.
(學生活動:展示自己的數據,并對數據進行分析,最終定量得出壓力與滑動摩擦力的關系,對動摩擦因數有定性的認識)(設計意圖:培養學生實驗數據的分析處理能力)
小結:滑動摩擦力的計算公式f=μN.(設計意圖:訓練學生語言表達及邏輯推理能力)
介紹動摩擦因數的物理意義及常見材料間的動摩擦因數.
課件展示:
幾種材料間的動摩擦因數
材料 動摩擦因數 材料 動摩擦因數
鋼—鋼 0.25 鋼—冰 0.02
木—木 0.30 木頭—冰 0.03
木—金屬 0.20 橡膠輪胎—路面(干) 0.71
皮革—鑄鐵 0.28
例題.滑雪是北方地區人們喜愛的一種運動.有的地方人們用鹿拉滑雪板進行滑雪比賽.已知滑雪板與冰面間的動摩擦因數為0.02,滑雪板和人的總質量為180 kg.如果鹿拉著滑雪板做勻速直線運動,求鹿的拉力大小.
解析:由于滑雪板做勻速直線運動,可知鹿的拉力F與滑動摩擦力的大小相等,即F=f.同時,滑雪板與冰面的壓力N與滑雪板和人的重力相等,即N=G.
由滑動摩擦力公式,可求出鹿的拉力大小為
F=f=μN=μMg=0.02×180×9.8 N=35.3 N.
答案:35.3 N
課堂訓練
質量為2 kg的物體,靜止在水平面上.物體與地面間的動摩擦因數為0.5,最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小視為相等.給物體一水平拉力.
(1)當拉力大小變為5 N時,地面對物體的摩擦力是多大?
(2)當拉力大小變為12 N時,地面對物體的摩擦力是多大?
(3)此后若將拉力又減小為5 N(物體仍在滑動),地面對物體的摩擦力是多大?
(4)若撤去拉力,在物體繼續滑動的過程中,地面對物體的摩擦力是多大?(取g=10 N/kg)
解析:(1)當拉力F=5 N時,F<fmax,物體沒有滑動,地面對物體的摩擦力為靜摩擦力,f=F=5 N;
(2)當拉力F=12 N時,F>fmax,物體滑動起來,地面對物體的摩擦力為滑動摩擦力F滑=μN=μmg=0.5×2×10 N=10 N;
(3)當拉力又減小為5 N時,由于物體仍在地面上滑動,所以物體受到地面的摩擦力仍是滑動摩擦力,所以仍是10 N;
(4)當拉力撤去后,由于物體繼續在地面上滑動,物體受到地面的摩擦力仍是滑動摩擦力,所以仍為10 N.
答案:(1)5 N (2)10 N (3)10 N (4)10 N
知識拓展
增大有益摩擦:
1.增加物體表面的粗糙程度.如:鞋底、車輪胎、各種旋鈕表面都有花紋.
2.增大壓力.如:電動機的皮帶拉得很緊,以便增大壓力來增大摩擦力,防止皮帶打滑.
減小有害摩擦:
1.用滾動摩擦代替滑動摩擦:用滾動軸承代替滑動軸承.
2.減小表面粗糙程度:加潤滑油.
課堂小結
1.兩個互相接觸的物體,當它們要發生或已經發生相對運動時,在接觸面上產生一種阻礙物體間相對運動的力,叫摩擦力.
靜摩擦力 滑動摩擦力 符號及單位
產生原因 表面粗糙有擠壓作用的物體間具有相對運動趨勢時 表面粗糙有擠壓作用的物體間發生相對運動時 摩擦力用f表示
單位:牛頓
簡稱:牛
符號:N
大小 始終與外力沿著接觸面的分量相等 f=μN
方向 與相對運動趨勢相反 與相對運動方向相反
2.摩擦力的大小與壓力大小有關,跟物體間接觸面的粗糙程度有關.
常用增大壓力和使接觸面更粗糙的方法增大有益摩擦.減小有害摩擦的方法有:使摩擦面光滑,用滾動代替滑動,使摩擦面脫離接觸(加潤滑油、氣墊)這三種方法.
布置作業
1.教材第62頁,“問題與練習”2、3.
2.教材第60頁“做一做”.
板書設計
3 摩擦力
1.摩擦力產生的條件
(1)接觸面粗糙
(2)在接觸面上有垂直作用的正壓力
(3)有相對運動或者有相對運動趨勢
2.靜摩擦力
(1)變力:0<F靜≤Fmax
(2)方向:靜摩擦力的方向總跟接觸面相切,并且跟物體相對運動趨勢的方向相反
3.滑動摩擦力
(1)大小:F=μFN
(2)方向:滑動摩擦力的方向總是與接觸面相切,且與相對運動方向相反
活動與探究
1.設計實驗測量紙面間的動摩擦因數.
2.觀察自行車上哪些地方存在摩擦,其中哪些是有益的,哪些是有害的,你能想出哪些辦法來增大或減小它們.
自主設計實驗.包括選擇實驗器材、設計實驗步驟,并設計、寫出實驗報告.
習題詳解
1.解答:手壓著桌面向前移動時,手受到桌面的滑動摩擦力作用.滑動摩擦力的方向與手指移動的方向相反,阻礙手指的運動.手對桌面的壓力越大,手指受到的滑動摩擦力越大,對手指相對桌面運動的阻礙作用越明顯.
2.解答:(1)不受.因為瓶子與桌面之間沒有相對運動的趨勢.
(2)受靜摩擦力作用,靜摩擦力的方向沿桌面斜向下.
(3)受靜摩擦力作用,靜摩擦力的方向豎直向上(瓶子處于豎直狀態).
(4)受滑動摩擦力作用,摩擦力的方向沿紙條相對瓶子的運動方向.
3.答案:35 N 30 N 0.3 20 N
設計點評
本節重點是理解動摩擦因數的意義和滑動摩擦力大小的計算和方向的判定.難點是對靜摩擦力的理解,尤其是靜摩擦力方向和大小的確定.教學中通過大量的實例,并借助受力分析等方法來突破.靜摩擦力是由于物體間具有相對運動趨勢而產生的,其方向與相對運動趨勢相反.如何判定靜摩擦力的方向?通過假設物體間不存在摩擦力,那么在其他力的作用下物體將往什么方向運動去思考確定.教學時特別注意了對于靜摩擦力大小與所受外力及所處運動狀態的關系.設計中基本遵循問題—理論—問題的模式進行.
篇7:高中物理摩擦力教案
一、教學目標
1.在物理知識方面要求:
(1)知道摩擦力產生的條件。
(2)能在簡單問題中,根據物體的運動狀態,判斷靜摩擦力的有無、大小和方向;知道存在著最大靜摩擦力。
(3)掌握動摩擦因數,會在具體問題中計算滑動摩擦力,掌握判定摩擦力方向的方法。
(4)知道影響動摩擦因數的因素。
2.通過觀察演示實驗,概括出摩擦力產生的條件及摩擦力的特點,培養學生的觀察、概括能力。通過靜摩擦力與滑動摩擦力的區別對比,培養學生分析綜合能力。
3.滲透物理學方法的教育。在分析物體所受摩擦力時,突出主要矛盾,忽略次要因素及無關因素,總結出摩擦力產生的條件和規律。
二、重點、難點分析
1.本節課的內容分滑動摩擦力和靜摩擦力兩部分。重點是摩擦力產生的條件、特性和規律,通過演示實驗得出關系f=μN。
2.難點是學生有初中的知識,往往誤認為壓力N的大小總是跟滑動物體所受的重力相等,因此必須指出只有當兩物體的接觸面垂直,物體在水平拉力作用下,沿水平面滑動時,壓力N的大小才跟物體所受的重力相等。
3.在教學中要強調摩擦力有阻礙相對運動和相對運動趨勢的性質。
三、教具
1.演示教具
帶有定滑輪的平板一塊、帶線繩的大木塊、小木塊、玻璃、毛巾、測力計、砝碼。
2.學生實驗材料
每兩位學生一組:物塊一塊、測力計一只。
3.投影儀、投影片。
四、主要教學過程
(一)引入新課
力學中常見的三種力是重力、彈力、摩擦力。對于每一種力我們都要掌握它產生的條件,會計算力的大小,能判斷力的方向。在前面我們已經學過了兩種力:重力和彈力。今天我們學習第三種力——摩擦力。在這三種力中摩擦力較難掌握。
(二)教學過程設計
1.靜摩擦力
演示實驗:
javascript
:if(this.width>screen.width-333)this.width=screen.width-333“>
當定滑輪的繩子下端懸掛50g砝碼時,物塊保持靜止狀態。
提出問題:物塊靜止,它受板的靜摩擦力多大?方向如何?你是根據什么原理判斷的?
當懸掛的砝碼增加到100g時,物塊仍保持靜止狀態。
提出問題:物塊此時所受的靜摩擦力的大小、方向如何變化?設想一下,如果將砝碼B摘去,靜摩擦力又將如何變化?
在同學回答的基礎上歸納出:一般靜摩擦力的大小沒有一個確定的值,類似上述情況,當物塊不動處于平衡狀態時,靜摩擦力的大小隨拉力大小的變化而變化,總是等于拉力的大小。靜摩擦力的方向,總是沿接觸面切線方向;跟拉力的方向相反,或者說跟物體間相對滑動趨勢方向相反。
提出問題:當懸掛在繩子下端的砝碼為150g時,物塊才剛開始相對于桌面板滑動,這時物塊所受的靜摩擦力叫什么?它的大小和方向呢?
教師講解:靜摩擦力增大到某數值后就不再增大了,這時靜摩擦力達到最大值,叫做最大靜摩擦力,用fm表示。最大靜摩擦力的方向,也總是沿接觸面切線方向,跟使物體起動的外力方向相反,或者說跟物體間相對運動趨勢相反。
明確:在一般情況下,如果兩個相接觸的物體之間存在著靜摩擦力的作用,則并不一定處于最大靜摩擦狀態,最大靜摩擦力等于使物體將要開始運動所需的最小推力。
2.滑動摩擦力
邊演示邊提問:一旦物塊滑動后,我們只要掛130g砝碼,就能使物塊維持勻速運動。這時兩物體之間的滑動摩擦力為多大?方向如何?
再做演示實驗,在剛才的大木塊上再放一塊小木塊,發現要掛140g的砝碼,才能使物塊維持勻速運動。這又說明滑動摩擦力的變化遵循什么規律?
教師講解:這說明了滑動摩擦力的大小跟兩物體間的正壓力N成正比。
演示實驗,將木塊依次放在玻璃上,木板上和毛巾上,用測力計拉木塊,使木塊勻速運動,觀察測力計的示數,發現三種情況下,測力計示數由小到大,說明物體接觸面越粗糙,摩擦力越大。
結論:滑動摩擦力的大小與摩擦面的材料和光滑程度有關,與相互之間的壓力(彈力)成正比,可以寫為f=μN
μ是動摩擦因數,因摩擦面的材料和光滑程度決定。動摩擦因數是無單位的,它表示摩擦力跟正壓力之比。
滑動摩擦力的方向,總是沿接觸面切線方向,且跟物體的相對滑動方向相反。
3.學生分組實驗
教師指導一組學生實驗,其他各組同時操作:用測力計沿水平方向拉住物塊,開始用較小的力拉,記下測力計讀數;慢慢增加拉力,再記下測力計讀數;繼續增加拉力,使物塊剛好開始滑動,記下測力計讀數;然后保持物塊勻速運動,記下測力計讀數。
用投影儀打出投影片,讓學生填下表:
數據測力計讀數拉力方向摩擦力的大小摩擦力方向
篇8:高中物理摩擦力教案
教學設計思路
根據課堂教學設計的基本原理,制定“滑動摩擦力”的教學設計方案。
對于“滑動摩擦力產生的現象、機理及其應用”部分,主要是采用接受性學習(了解)的方式,具體思路是:先通過生活中常見的有關滑動摩擦力的例子,引出滑動摩擦力;接著介紹摩擦力是怎樣產生的;再說明滑動摩擦力的特點(方向等);最后說明生活中的應用(利與弊)。
對于“滑動摩擦力公式”部分,主要采用實驗探究學習的方式,具體設計思路是:把學生分成三組,自己設計實驗分別探究不同接觸面性質、接觸面積和接觸面壓力情況下滑動摩擦力的大小;然后一起分析得出滑動摩擦力的公式;最后舉例鞏固一下。
學習任務分析
滑動摩擦力是山東科學技術出版社出版的物理1(必修)第四章第三節的內容,主要是滑動摩擦力。該內容是學習了重力與重心和形變與彈力的基礎上,繼續學習摩擦力。其主要特點是實驗探究學習“滑動摩擦力”,培養學生動手能力、科學的思維方法和強化學生分析和論證的能力;強調滑動摩擦力的實際生活應用,為以后動力學的知識打下堅實的基礎。
(1)教學重點
○1 通過實驗探究滑動摩擦力,并尋找其中規律,得出滑動摩擦力的公式;
○2加深對“滑動摩擦力”的理解(條件與方向);
○3正確理解滑動摩擦力的產生及其在生活中的應用。
(2)教學難點
○1學會實驗探究滑動摩擦力;
○2了解滑動摩擦力的產生及其在生活中的應用。
學習者分析
學生是普通水平的高一學生。
○1已學習了重力與重心、形變與彈力;
○2平時重視課本知識的學習,但對知識的實際應用了解甚少,比如滑動摩擦力的日常應用(利與弊);
○3 學生對自己動手實驗有著較濃厚的興趣,利用實驗探究的學習方法調動學生學習的積極性以及激起學生的求知欲。
教學目標
1 知識與技能
○1 通過實驗探究、理解滑動摩擦力;
○2 知道滑動摩擦力與哪些因素有關,尋找其中規律并導出滑動摩擦力的公式;
○3知道滑動摩擦力的產生及其在生活中的應用。
2 過程與方法
○1通過生活中的實例了解摩擦現象的普遍存在,并初步培養學生的觀察能力和提出問題的能力‘
○2 通過實驗探究影響摩擦力大小的因素,初步體會科學研究的方法,培養學生收集和處理數據的能力;
○3通過實驗探究生活中的摩擦現象培養學生的信息交流能力。
3 情感態度與價值觀
○1 使學生能聯系實際探究自然現象和日常生活中的物理道理,養成勇于探索生活中的物理道理與原理的精神;
○2 培養學生實踐-----認識(規律)-----實踐(解決實際問題)的思想;
○3 通過探究活動和小組合作培養學生善于將自己的見解公開和與人交流的能力以及合作精神。
教學設備 砝碼(若干個) 木板 貼有砂紙的木板 木板(長寬高不等)彈簧秤
板書設計
滑動摩擦力
一 定義:滑動摩擦力是當兩個物體彼此接觸和擠壓,并發生相對滑動時,在接觸面上產生的一種阻礙相對滑動的力。
二 條件 接觸 擠壓 相對滑動
方向 阻礙相對滑動-----與運動趨勢方向相反
二 決定滑動摩擦力大小因素: 壓力大小(N) 接觸面粗糙程度(μ)(將教學過程設計中的表格畫在黑板上)
三 公式:f=μ N (0<μ<1)
四 應用
教學過程設計
(1) 復習彈力、導入新課
復習彈力,聯系實際說明——相互接觸的兩個物體相互作用時的現象(例如:一個彈簧板上放著一個物體,當換放一個更重的物體時,彈簧板的形變量會增大,說明物體和彈簧板間的.彈力變大;與此相對應的另外一種現象是,當我們用力推講桌時,我們會感覺到好象有一種阻礙的力量(老師實驗)。我們知道,這種力量決不是彈力,但它一定和彈力有關系,因為當我們推一個較小的物體時,我們就會覺得很輕松。那么,這種力到底是一種什么力呢?)馬拉雪橇在冰道上滑行卻能拉很重的貨物,在普通路面卻不行。走路時在光滑的路面容易摔倒。這些是為什么?引入。
師:當兩個物體彼此接觸和擠壓,并發生相對滑動時,在接觸面上產生的一種阻礙相對滑動的力稱為滑動摩擦力。(板書)
師:從定義中可以知道滑動摩擦力產生的條件和方向。提問。
生1:條件是接觸、擠壓、相對滑動。
生2:方向是阻礙相對滑動的力,即與相對滑動的力方向相反。
(2) 探究思考
師:那讓我們實驗探究一下滑動摩擦力大小與什么因素有關呢?
生1:彈力。
生2:接觸面大小。
師:很好!其實呢,老師認為還與接觸面的性質有關。那我們現在對其進行實驗探究,分別對它們進行探究,看看我們的推測是否正確。
老師把學生分成甲乙丙三組,完成下表中的實驗,并完成下列表格的內容。 (在實驗過程中,老師要下來觀看同學實驗,并指導。)
表一
甲組 乙組 丙組
探究內容 與接觸面壓力關系 與接觸面面積關系 與接觸面性質關系
實驗器材 彈簧秤、木板、
木塊、砝碼, 彈簧秤、木板、
木塊 彈簧秤、木板、
木塊、貼有砂紙
的的木板
實驗步驟 把木塊放在水平木板
上,用彈簧秤勻速
拉木塊,讀出這
時的拉力并記錄
。在木板上放上砝
碼,再次用彈簧
秤勻速拉木塊,讀出
這時的拉力和用
彈簧秤測出的重力
(壓力)并記錄。 把木塊放在水平木
板上,用彈簧秤
勻速拉木塊,讀出
這時的拉力并記
錄。再把木塊另
一側面朝下,
(這次側面應與
上次面積不同)
用彈簧秤勻速拉
木塊,讀出這時
的拉力和用彈簧
秤測出的重力
(壓力)并記錄。 把木塊放在水平
木板上,用彈簧秤
勻速拉木塊,讀
出這時的拉力并
記錄。把木塊放
在貼有砂紙的木
板上,用彈簧秤
勻速拉木塊,讀
出這時的拉力和
用彈簧秤測出的
重力(壓力)并
記錄。
結果 放砝碼的物體受摩
擦力大于不放砝
碼的物體受摩擦力。
(由學生自行完成) 兩次受摩擦力一樣
大(由學生自行完
成) 木塊放在貼有砂
紙的木板上受的
摩擦力大于在木
板上受的摩擦力
(由學生自行完成)
結論 滑動摩擦力大小
與接觸面的壓力有關 滑動摩擦力大小與
接觸面的面積無關 滑動摩擦力大小與
接觸面的性質有關
師:從上述實驗中我們可以得出什么呢?
生:滑動摩擦力大小與接觸面的壓力、接觸面的性質有關,與接觸面的面積無關。
(老師板書)
表二
根據每組同學們測出的數據填入以下表格;
壓力N
摩擦力f
作出壓力N與摩擦力f的圖像,尋找其規律。并對實驗過程和結論進行評估和交流吧!
師:好!那從圖像中我們得出什么呢?
生:壓力與摩擦力成正比。
師:對。其比例系數由接觸面得材料決定,我們稱之為動摩擦因數,記為μ。即有:μ=f/N。(板書)故f=μN。(補充說明:μ跟相互接觸的兩個物體的材料有關,還跟接觸面的粗糙程度有關,從式子中可知μ沒有單位并由大量的實驗證明0<μ<1。)
師:下面我們舉幾個題目鞏固一下。
題1.課本73頁的例題。
題2:課本77頁作業的第一題。
題3:一個橡皮繩,原長為l0,用它懸掛一本書,靜止時測出橡皮繩的長度為l1。用橡皮繩沿水平方向拉書使書做勻速運動,測得橡皮繩的長度為l2。設橡皮繩伸長的長度要跟受到的拉力成正比,求出書與桌面的動摩擦因數。(μ=(l2-- l0)/( l1-- l0))
師:下面談談滑動摩擦力的應用。運用我們今天課堂上學的知識,同學們可以提出增大有益摩擦和減小有害摩擦的方法嗎?
生1:增大有益摩擦的方法有:增大接觸面的粗糙程度或增大物體之間的壓力。
生2:減少有害摩擦的方法有:減少接觸面得粗糙程度或減少物體之間的壓力。
師:生活的運用有:加潤滑油,使用氣墊;釘鞋,在輪胎上刻花紋等。
(拓展:如果時間充足的話講課本中的信息窗與同學們分享一下。)
作業:課本77頁第二、四題。
教學總結
更為精確的實驗表明:滑動摩擦力的大小跟壓力成正比,也就是跟兩個物體間的垂直作用力成正比。摩擦力與接觸面面積大小和滑動的速度大小無關。如果f表示滑動摩擦力的大小,用N表示壓力的大小,則有f=μN,其中μ表示滑動摩擦因數,它跟相互接觸的兩個物體的材料及粗糙程度有關,是一個無單位的物理量,能直接影響運動狀態和受力情況。其取值范圍是0<μ<1。
教學反思
本節課在考慮到科學探究的難度和學生的實際基礎上讓學生在老師的引導下進行假設猜想、設計實驗師生共同探究。由學生小組自行進行探究,最后形成結論。實現學科核心向學生核心的
轉移,讓學生主動獲取知識;通過具體事例將知識應用于生活和生產,讓學生體會物理知識的應用價值,培養學生熱愛科學的態度和價值觀,不會由受到傳統教學的影響太多而不敢過分相信學生“放手”讓學生去探究,從而制約了學生的進步和創新。
教學過程流程圖
教學設計后記
1. 通過生活的例子引入滑動摩擦力,并了解其產生的條件和其方向;
2. 通過互動實驗探究影響滑動摩擦力大小的因素,改變“以往以定論式的結論告訴學生”的教學,使學生對公式有更深刻的理解;
3. 探究過程中采用合作學習的方式來吸引學生的學習興趣。
篇9:高中物理摩擦力教案
教學目標
1.知道摩擦力是如何產生的。
2.知道摩擦力的大小跟什么因素有關。
3.知道摩擦的利與弊。
教學重難點
教學重點:應用增大和減小摩擦的方法解決實際問題。
教學難點:設計探究實驗。
教學工具
多媒體
教學過程
(一)引入新課
推桌子前進時很費力,為什么?
(二)新課學習
實驗:學生將手掌放在桌面滑動,腳在地板上來回擦動等。我們的手、腳運動受到阻礙的現象叫摩擦現象,這種阻礙物體運動的力叫摩擦力。
摩擦力產生的條件:
兩物體要相互接觸,摩擦力只能發生在接觸面上;
兩物體要發生或已經發生相對運動
兩物體之間要有壓力。
2.探究摩擦力的大小與什么有關
你認為摩擦力的大小與什么有關?請同學大膽猜想。
猜想一:與壓力大小有關(可能有同學會提出與重力有關,可舉把黑板擦壓到黑板上所受摩擦力與重力無關來引導學生找到壓力影響摩擦)
猜想二:與接觸面的粗糙程度有關
猜想三:與接觸面積大小有關
猜想四:與運動速度有關
針對學生的猜想設計實驗并進行驗證得出結論
3.生活中哪些地方存在摩擦?
例:人走路
a.哪里存在摩擦?
b.想象:如果沒有摩擦走路是什么樣子?
c.鞋底為什么有凸凹不平的花紋?
例:汽車在冰面上打滑
a.汽車出現了什么情況?為什么?
b.怎樣解決?(撒鹽、木屑、煤渣等)
c.輪胎上為什么有紋?
例:滑雪比賽
a.滑雪時板與雪間的摩擦有害還是有益?
b.怎樣減小摩擦力?
摩擦有時有利,有時有害。因此有時我們要增大摩擦,有時又要想辦法減小摩擦。從理論上看該如何增大摩擦力,又如何減小摩擦力。
4.研究自行車上的摩擦。
通過今天的學習,你們對自行車上的摩擦了解了多少,請同學們分小組討論,比一比,賽一賽,看那一組知道的最多。(從教室外搬進一輛自行車)。
5.知識的拓展。
由于摩擦,限制了交通工具的速度,若要提速,你能想出什么方法嗎?介紹水翼船、氣墊船、磁懸浮列車。
課后小結
摩擦力產生的條件:
(1)兩物體要相互接觸,摩擦力只能發生在接觸面上;
(2)兩物體要發生或已經發生相對位移;
(3)兩物體之間要有壓力。
篇10:高中物理摩擦力教案
【教學設計思想】
在課堂上創設生活情景,引出生活難題,引導學生獨立思考,嘗試去解決問題,使學生對本節課產生極大的興趣,
【教材分析】
教材出處:魯科版《高中物理》必修一第四章第三節
摩擦力是力學中的三大性質力之一,是高中力學的一個重點,也是難點。正確認識摩擦力對整個力學知識框架的搭建起著至關重要的作用。在摩擦力這節課中,重點是研究滑動摩擦力,要求會計算其大小和判斷其方向;難點是靜摩擦力,尤其是靜摩擦力方向的判斷。教師要試圖將學生初中學過的相關概念與本節的內容有機地融合在一起。教學中要力圖從兩種摩擦力的區別與聯系出發,讓學生從摩擦力產生的條件、影響摩擦力大小的因素、范圍及其計算來理解兩種摩擦力的異同,通過探究實驗去加深鞏固。
本節課也是一節科學探究課,教材從生活中的摩擦現象引入,以探究靜摩擦力和滑動摩擦力與哪些因素有關為主線,安排了學生猜想、設計實驗、實驗探究、合作交流等教學過程,讓學生經歷探討兩種摩擦力與接觸面粗糙程度、壓力關系的過程。很好地體現了新教材讓學生在體驗知識的形成與發展過程中,主動獲取知識的精神。同時,本節課的內容與學生的實際生活聯系十分密切,教材的編寫突出了這一點。在通過實驗得出摩擦力的有關知識后,注重引導學生運用所學的知識去分析解釋大量生活生產中的摩擦現象,并能運用這些知識解決實際生活中遇到的問題。
【學情分析】
學習者是高中一年級學生,目前還沒有學習力的合成與分解相關知識,只是在初中階段簡單的了解了一下摩擦力的性質。所以在講述新課的時候要充分考慮學生的接受能力,要讓他們在已掌握知識的基礎上逐漸學習新課程,避免跨越式教學。
一、教學目標
(一)知識與技能
1.認識靜摩擦、滑動摩擦力,和它們的產生條件及其作用效果,會判斷它們的方向。
2.根據物體的平衡條件簡單地計算靜摩擦力的大小。
3.能運用滑動摩擦力公式來計算滑動摩擦力
(二)過程與方法
1.培養學生利用物理語言分析、思考、描述摩擦力概念和規律的能力。
2.培養學生的實驗探究能力。
3.讓學生參與和親身體會在實驗中控制變量和實驗條件。
(三)情感態度與價值觀
1.利用演示實驗和學生參與實驗激發學生學習興趣。
2.培養學生實踐——認識(規律)——實踐(解決實際問題)的思想。
二、重點與難點:
重點:1.靜摩擦力產生的條件及規律以及靜摩擦力方向的判斷。
2.正確理解最大靜摩擦力的概念。
3.滑動摩擦力大小的計算以及方向的判斷。
難點:1.靜摩擦力有無的判斷和靜摩擦力方向的判斷。
2.靜摩擦力大小的簡單計算。
三、教學方法
分析歸納、實驗探究、體會參與、練習鞏固
四、教具準備
木板、彈簧秤、物塊、毛巾、泡沫板
五、教學過程
教學環節 教師活動 學生活動 設計說明 展示圖片引出問題導入課題 展示兩組圖片,引出摩擦力課題。
圖片一:帶花紋的輪胎和鞋子。
問題:輪胎表面和鞋子底部的花紋有什么作用?
圖片二:身體表面光滑的魚。
問題:魚類身體表面分泌的粘液對自身有什么作用?
學生認真觀察圖片,并思考老師提出的問題。
2.學生獲得感性認識,陶冶情操。
3.能初步明確課堂所要研究的任務。 1.利用生活實例來激發學生的學習興趣。
2.激發學生學習的欲望和好奇心。培養學生發現問題的能力,體現從生活走向物理的教學觀念。 設置情景
認識不同
類型的摩
擦力 情景一:小明同學需將一個很重的箱子從A處搬到B處,經嘗試,小明很難直接搬動它。(要求:小明獨自完成任務,使用力氣最少。)
問題一:小明該如何去做?
情景二:在上述背景之下,小明嘗試推動箱子,發現箱子不容易推動。
問題二:小明怎樣改進方案,能讓箱子更容易推動?
情景三:發現澆油不環保,也很浪費。
問題三:能否有更輕松的辦法?
老師對上述三個場景對應提出的三個解決方案進行小結,對學生豐富的想象力做出肯定,并同時介紹學生,解決方案中涉及的三種摩擦力分別是:靜摩擦力、滑動摩擦力、滾動摩擦力。 1.請學生闡述自己的觀點,并提出自己的解決方案。
引導學生回答問題三個問題:
回答問題一:推箱子。
回答問題二:給地面澆油。
回答問題三:給箱子底部放木棒。
3.學生跟隨老師的分析,深刻思考,總結規律。
4.學生進行觀察,從中發現:物體受到摩擦力的條件,與初中的知識進行比較,歸納出兩種不同類型的摩擦力。 1.通過生活中的實際問題,啟發學生的想象力,增加學生的學習興趣。
2.使學生發散思維,不再只受物理條條框框的公式限制,盡可能的發散思維,考慮解決方案,自己引出三種常見的摩擦力。
3.讓學生從課堂走向生活。
4.以師生互動的方式培養學生的觀察能力和語言表達能力。用學生對實例分析,讓學生初步了解摩擦力,為下面的探究打基礎。
探究滑動摩擦力
1.定義:當一個物體在另一個物體表面上相對另一物體滑動時,會受到另一物體阻礙它相對滑動的力,這種力叫做滑動摩擦力。
2.產生的條件:
a.直接接觸
b.接觸面粗糙
c.兩物體間有彈力
d.有相對運動
擴充:探究滑動摩擦力大小與哪些因素有關呢?
通過實驗讓學生體會到不同物體間滑動摩擦力的大小會有所不同,進行思考:滑動摩擦力的大小跟哪些因素有關呢?
A.與接觸面的粗糙程度有關
B.跟物體間的壓力(正壓力)有關
C.跟物體接觸面積的大小有關
根據以上幾條猜測,設計實驗去進行驗證探索。(利用控制變量法來進行探究)
壓力FN
摩擦力Ff
作出FN——Ff圖象,尋找其中規律。對實驗過程和結論進行評估和交流。
3.大小:滑動摩擦力的大小與正壓力成正比,其比例系數由接觸面的材料決定,稱之為動摩擦因數(μ)即: F=μFN
“μ”跟相互接觸的兩個物體的材料有關,還跟接觸面的粗糙程度有關,沒有單位。
4.方向:滑動摩擦力的方向總跟接觸面相切,跟物體的相對運動的方向相反。
“相反”是指相對接觸的物體,而不能相對別的物體。
所謂“相對運動”,指的是兩個物體分別以對方為參照物所表現出來的運動,而不是相對地面或其他物體的運動。
觀察A在B上滑動時的情況進行具體的分析。理解相對運動含義。 1.學生小組討論后提出問題。并確定探究的方向。
2.學生進行對比學習,得出滑動摩擦力的特點。
3.學生通過自己的比較探究過程,并分享其他同學的成果,修正自己的不足之處。
4.學生對成果進行分析論證,得出它們的特點。
5.就此結論進行實驗探究。
6.鼓勵學生在學習完靜摩擦力的基礎上提出問題,進行更深層探究。
7.師生一起對問題進行初步的評價和篩選,確定合理的問題進行探究,并就此進行猜想和假設,設計出實驗方案并進行實驗探究。
8.學生進行實驗時進行個別指導,使得后進生能完成實驗進展。
9.分析論證后形成結論:
①滑動摩擦力大小與接觸面粗糙程度有關。
②滑動摩擦力大小與(正壓力)成正比。
10.學生就實驗結論進行分析、深層拓展,達到最優。 1.培養學生在觀察物理現象或物理學習過程中發現問題,有初步提出問題的能力和膽量。
2.學習擬定簡單的科學研究的計劃和實驗方案。完成對知識的初步探究和理解過程。
3.鼓勵學生從物理現象和實驗中歸納科學規律,并能書面或口頭表達自己的觀點,使學生認識到實驗、分析,論證在科學探究中的重要性。
4.培養合作的精神,敢于提出與別人不同的見解,勇于放棄或修正自己的錯誤觀點,既堅持原則,又尊重他人。
5.培養學生對科學的求知欲,使學生樂于探索日常生活中的物理學道理,勇于探究日常用品中的物理學原理。
6.具體問題的分析過程,讓學生能從中了解到解決問題的規范和過程的重要性,養成良好習慣。
反饋練習
例題:在東北的冬季伐木工作中,伐下的木料常裝在雪撬上,馬拉著雪撬在冰道上滑行,將木料運出。一個有鋼制滑板的雪撬,連同木料的總重量為4.9×104N。在水平的冰道上,馬要在水平方向用多大的力,才能夠拉著雪撬勻速前進?(已知鋼與冰之間的μ=0.02) 學生運用滑動摩擦力計算公式F=μF來解答問題。
通過例題,使學生深刻理解和熟練運動滑動摩擦力計算公式
篇11:高中物理摩擦力教案
教學分析
教材分析:本節內容是在初中摩擦力基礎上的延伸和拓展。摩擦力與彈力地位等同。本節知識是本章教學的重點,同時也是教學的難點,故應對該節內容的教學引起高度的重視。本節教材從對學生的認知規律和實驗現象發生的先后順序考慮出發,從靜摩擦力入手,然后介紹滑動摩擦力。本節課的重點是通過實驗認識摩擦力的規律,使學生認識靜摩擦力,最大靜摩擦力和滑動摩擦力。
學情分析:由于摩擦力問題的復雜性,且在具體問題中表現出“動中有靜,靜中有動”,尤其靜摩擦力在許多情形下似乎又是“若有若無”,使得學生在學習過程中難以理解。因此教師要高度重視,在生活經驗和課堂實驗的雙重引導下,讓學生真正理解并掌握摩擦力的規律。
教學目標:
知識與技能:
通過實驗認識靜摩擦力的規律,知道最大靜摩擦力;
知道滑動摩擦力概念及產生的條件,會判斷滑動摩擦力的方向
掌握滑動摩擦力的計算公式 。
過程與方法:
會利用二力平衡條件判斷靜摩擦力的大小和方向;
會運用公式計算滑動摩擦力的大小;
知道生產和生活中增大摩擦和減小摩擦的實例
情感、態度與價值觀:
通過本節課的學習,有將物理知識應用于生產和生活的意識。
重點、難點分析:
重點:
認識靜摩擦力,知道最大靜摩擦力;
掌握滑動摩擦力的公式。
難點:
理解靜摩擦力,最大靜摩擦力和滑動摩擦力;
利用二力平衡判斷靜摩擦力的大小和方向;
利用滑動摩擦力的概念及產生條件,判斷滑動摩擦力的方向。
教學策略分析
教學方法設計
首先通過列舉生活中的摩擦力現象讓同學們思考討論,引出摩擦力。接著通過實驗演示或學生實驗認識滑動摩擦力、靜摩擦力以及最大靜摩擦力的關系,在實驗探究的基礎上得出滑動摩擦力的公式。
教學方式與手段
教學方式:多媒體展示,教師現場實驗,學生自己實驗
教學手段:本節課以多媒體手段展示生活中與摩擦力有關的物理情境,引出摩擦力。再通過課堂小實驗讓學生探究摩擦力產生的條件和規律。培養學生的主動思考能力,動手實踐能力。
教學流程圖
教學過程
教師活動 學生活動 一、引入新課
1.創設情景,引入新課
讓同學們根據初中學過的知識列舉花樣溜冰比賽,人推桌子,下雪天在地上鋪炭灰等與摩擦力有關的場景,展示生活中摩擦力處處存在。
2.本章知識介紹
在初中時已經學過,倆個相互接觸的物體發生相對運動或具有相對的趨勢時,就會在接觸面上產生阻礙相對運動或相對運動趨勢的力——摩擦力。在本節課,將進一步探討幾種具體的摩擦力分類,包括靜摩擦力,滑動摩擦力。在靜摩擦力中將著重點出最大靜摩擦力。了解摩擦力產生的條件、方向和大小。
二、新課教學
1.靜摩擦力
實驗:把毛刷放在桌面上,用力拉毛刷的把手,使毛刷上部稍稍移動一些,刷毛的下部由于受到桌面的摩擦仍靜止,使得刷毛發生了彎曲。這表明刷毛和與桌面之間有摩擦力的作用。讓同學們觀察并指出此時毛刷和桌面分別受到的摩擦力的特點和方向。
在上實驗的基礎上讓學生分析教科書中小孩推木箱的實例,得出結論。
引入靜摩擦力:倆個物體之間只有相對運動的趨勢而沒有相對運動所產生的摩擦力叫做靜摩擦力。
靜摩擦力的方向總是沿著接觸面,并且跟物體相對運動趨勢的方向相反。
思考:什么叫有相對運動趨勢?
考慮瓶子瓶口豎直朝上被手握在空中靜止,由平衡條件比較容易判斷瓶子受到的靜摩擦力和瓶子的重力是一對平衡力,瓶子的靜摩擦力方向向上。但瓶子相對手的接觸面有向下滑動的趨勢。假設接觸面光滑,瓶子一定會向下滑落,這個“向下滑落”的方向就是瓶子相對接觸面的相對運動趨勢的方向,而靜摩擦力與這個相對運動趨勢的方向相反。
2. 靜摩擦力的大小
實驗:1.如圖所示,在托盤里放一定質量的砝碼,木盒子靜止。逐漸增加砝碼的個數,物體仍靜止。根據二力平衡分析木盒子受到的靜摩擦力大小和方向。
SHAPE MERGEFORMAT
2.在水平桌面上分別鋪上粗糙程度各不相同的毛巾、棉布、木板,重復上述實驗,當物體仍靜止在桌面上時,分析此時木盒子所受靜摩擦力大小,并與上實驗對比。
3.在木盒子里逐漸添加砝碼,重復第一個實驗,分析此時木匣子所受摩擦力。與其他倆實驗對比。
4.觀察:當托盤中的砝碼增加到某一重量時,木盒子將開始運動,此時木盒子所受摩擦力達到最大靜摩擦力。
小結:物體受到的靜摩擦力與繩子對物體的拉力大小相等,方向與物體所受拉力的方向相反。物體所受的靜摩擦力大小與跟它相平衡的力有關,靜摩擦力隨平衡力的增大而增大。
3.滑動摩擦力
舉例生活中的滑動摩擦力,讓學生感受到它的無處不在。
在冰面或濕滑的路面上,人跑幾步后,若不再跑動,會在冰面上或濕滑的路面上滑行一段距離后停止;緩慢抽出壓在重物下的紙條時,手要持續用力,同時重物會跟著紙條移動一段距離;擦黑板時,黑板對黑板擦有阻礙作用。
定義:當一個物體在另一個物體表面滑動的時候,會受到另一個物體阻礙它滑動的力,這種力叫做滑動摩擦力。
探究對比物體的靜摩擦力、最大靜摩擦力和滑動摩擦力的大小。
實驗:在較光滑的桌面上放一木板,上面放一質量較大的木塊(如下圖)。開始時,在木板與木塊接觸的外側面作倆個對頂的三角形的記號。當用手沿如圖中箭頭所指方向緩緩地拉木板時,可以看到木塊隨木板一起移動,彈簧測力計的示數逐漸增大,但倆個三角形記號的相對位置卻沒有變化,知道彈簧測力計的示數增大到某一數值后,才看到倆個三角形記號相對位置發生變化。繼續拉木板,觀察彈簧測力計示數。在木塊相對木板靜止不動時,彈簧測力計示數等于木塊受到靜摩擦力的大小。 SHAPE MERGEFORMAT
觀察并記錄下木塊從跟木板一起移動到滑動時的彈簧測力計示數變化。之后教師通過多媒體放大演示教科書中的實驗3.3-2,讓學生分析討論物體靜摩擦力、最大靜摩擦力和滑動摩擦力的大小。
通過演示教科書實驗3.3-2,結合學生討論后得出的結論,繼續啟發學生猜想影響滑動摩擦力的因素都有哪些,并讓學生積極回答。
探究影響滑動摩擦力的因素。
實驗:學生分組進行實驗。如下圖所示,水平拉動木塊下面的木板2,此時彈簧測力計的讀數就是木塊1受到的摩擦力。
該實驗在操作時木板2的運動不要求勻速,但開始啟動時要緩慢一些,木塊與木板之間從相對靜止到相對滑動的過程中彈簧測力計的指針會晃動。用毛巾鋪在木板2的上面,重復上述實驗步驟;保持木塊與接觸面的情況不變,在木塊上面放一重物,再做一次對比實驗。并據此尋找最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小的關系,探究滑動摩擦力與哪些因素有關。學生探究后,請學生匯報探究結果。
SHAPE MERGEFORMAT
此實驗采取邊實驗邊教學的方法,在教學提綱和教師的引導下,學生尋找答案。給學生每2人一組準備好隨堂實驗器材。
實驗表明:滑動摩擦力的大小跟壓力成正比,也就是跟倆個物體表面間的垂直作用力成正比。如果用 表示滑動摩擦力的大小,用 表示壓力的大小,則有: 。其中 是比例常數(無單位),叫做動摩擦因數。
思考:
解釋實驗現象:為什么木塊與木板之間從相對靜止到相對滑動的過程中彈簧測力計的指針會晃動?
公式中的壓力大小與重力大小有直接關系嗎?
的數值與什么有關?(與接觸面的材料、接觸面的粗糙程度有關,沒有單位)
課下思考并探究:滑動摩擦力大小為何與接觸面積、運動方向無關。
4.總結摩擦力產生的條件:
相互接觸并且相互擠壓,即彼此之間有壓力;
有相對滑動或相對滑動趨勢;
接觸面不光滑。
5.課堂拓展:簡要介紹滾動摩擦力