6.5 科学探究:摩擦力
小学科学摩擦力
小学科学摩擦力摩擦力是物体之间由于接触而产生的一种力,它对我们日常生活中的运动和力的应用有着重要的影响。
摩擦力在机械运动、摩擦力的减小、摩擦力的增大等方面都起到了关键作用。
本文将介绍摩擦力的定义、种类、影响因素以及常见应用。
一、摩擦力的定义和种类1. 摩擦力的定义摩擦力是由于物体表面间的接触而产生的一种阻碍相对运动的力。
它的大小与物体之间的压力和表面粗糙度有关。
2. 摩擦力的种类摩擦力可以分为静摩擦力和动摩擦力两种。
静摩擦力是指两个物体之间尚未发生相对滑动时所产生的摩擦力。
它的大小等于物体受到的力,只有当作用在物体上的力超过静摩擦力的最大值时,物体才会开始滑动。
动摩擦力是指两个物体之间已经发生相对滑动时所产生的摩擦力。
一般来说,动摩擦力会小于静摩擦力。
二、影响摩擦力的因素1. 物体间接触面的粗糙程度物体表面的粗糙程度越大,摩擦力就越大。
粗糙表面之间接触点的数量增多,接触面积增大,摩擦力也就增大。
例如,当我们在地面上行走时,鞋底和地面之间的相互作用使得摩擦力增大。
2. 物体间的压力物体间的压力越大,摩擦力就越大。
当我们用力推动一个重物时,由于物体受到了较大的力和压力,因此摩擦力也相应增大。
3. 表面材质不同材质的物体表面具有不同的摩擦系数,从而影响了摩擦力的大小。
例如,光滑的金属表面之间的摩擦力会小于木材表面之间的摩擦力。
三、摩擦力的应用1. 静摩擦力和动摩擦力的应用静摩擦力和动摩擦力在日常生活中有着广泛的应用。
例如,当我们开着自行车时,脚踩在踏板上的静摩擦力使得踏板保持在原位,而我们的脚则可以推动整个自行车向前运动。
而一旦我们停止踩踏板,自行车也会停下来,这是因为动摩擦力对其产生了阻力。
2. 摩擦力的减小应用在工程技术中,为了减少物体间的摩擦力,人们可以采取一些措施。
例如,将机械部件的表面涂上润滑剂,使得物体间的接触面变得光滑,从而减小摩擦力的大小。
3. 摩擦力的增大应用在一些特定场景中,人们也需要增加物体间的摩擦力。
科学探究:摩擦力
第六章第五节科学探究:摩擦力
适用学科初中物理适用年级初中二年级
适用版本沪科版课时时长(分钟)1课时
知识点
1.摩擦力的定义
2.影响摩擦力大小的因素
3.增减摩擦的
方法。
教学目标1.通过常见实例和实验,认识摩擦力
2.知道摩擦力的大小与什么因素有关
3.知道增减摩擦力的方法
教学重点摩擦力的概念及探究影响(滑动)摩擦力大小的因素。
教学难点探究影响(滑动)摩擦力大小的因素。
注:滑动摩擦力大小与物重、速度、接触面积无关
三、摩擦的利用和防止
1、在许多情况下摩擦是有用的。
鞋底轮胎
涂防滑粉自行车车闸瓶子盖
我们应增大有益摩擦,增大摩擦的方法:1.增大压力 2.增大接触面粗糙程度
2、很多时候摩擦又是有害的
我们应减小有害摩擦,减小摩擦的方法:
1.减小压力
2.减小接触面粗糙程度
3.用滚动代替滑动
4.使两个相互
接触的表面隔开
加润滑油滚动轴承。
6.5 科学探究:摩擦力
摩擦力的大小目录.1知识点介绍.2典型例题.3知识点分析知识点介绍对于初中摩擦力的大小不需要利用公式计算,摩擦力大小只要求求出静摩擦力和滑动摩擦力,这两种摩擦力一般与平衡力相结合出题,例如:静摩擦力,要根据受力的情况来分析,而不要想当然或跟着思维定势走.例:用手握住一个瓶子静止不动,随着手的握力的增大,瓶子受到的摩擦力的大小如何变化?讲解:此时瓶子处于静止状态,在竖直方向上除受一个重力之外,还受到一个竖直向上的摩擦力作用,且摩擦力的大小与重力大小相等.由于瓶子的重力大小是不变的,所以瓶子静止不动时摩擦力的大小是不变的,它不随握力的变化而变化.不能认为所有情况都是“压力越大,摩擦力越大”.例:一木块放在水平桌面上,某人用1010牛的力拉木块在桌面上做匀速直线运动,若改用1515牛的水平拉力拉木块,仍使木块在水平桌面上运动,此时木块受到的摩擦力大小应如何变化?讲解:当木块受1010牛的力在做匀速直线运动时,摩擦力与拉力二力平衡,大小为1010牛.当木块受1515牛的拉力作用时,压力、接触面的粗糙程度都没改变,所以摩擦力的大小不变,只是此时,也正是摩擦力没有改变而拉力变大,所以导致的结果必然是木块在做加速运动,这也跟生活经验相吻合.不少同学认为“拉力越大,摩擦力越大”是没有根据的.典型例题静摩擦力和滑动摩擦力与平衡力相结合出题是中考命题方向.例11:一物体以1m/s1m/s的速度在水平桌面上做匀速直线运动时受到的摩擦力为40N40N,若物体运动的速度增加到3m/s3m/s时仍在该桌面上做匀速直线运动,此时它受到的摩擦力()A A.大于40N40NB B.小于40N40NC C.等于40N40ND D.无法确定分析:(1)(1)首先根据二力平衡知识判断出摩擦力的大小;(2)(2)掌握影响摩擦力大小的因素:压力大小和接触面的粗糙程度,根据影响因素判断摩擦力的变化情况.解:一物体以1m/s1m/s的速度在水平桌面上做匀速直线运动,所以摩擦力与拉力是一对平衡力,f=F=40N f=F=40N,方向与拉力方向相反;物体运动的速度增加到3m/s3m/s时仍在该桌面上做匀速直线运动,此时压力和接触面的粗糙程度都未变化,所以摩擦力仍不变,为40N40N.故选C C.点评:此题考查了二力平衡条件的应用及影响摩擦力大小的因素,在解析摩擦力的变化时,关键是分析影响因素是否变化,与物体的运动速度无关.例22:如图所示,叠放在一起的物体A A和B B,在大小为F F的恒力作用下沿水平面做匀速直线运动,则下列结论中正确的是()A A.甲、乙两图中A A物体所受的摩擦力大小均为F FB B.甲、乙两图中B B物体受到地面对它的摩擦力均为F FC C.甲图中物体A A受到的摩擦力为00,物体B B受到地面对它的摩擦力为F FD D.乙图中物体A A受到的摩擦力为F F,物体B B受到地面对它的摩擦力为F F分析:在分析时,分别以整体、A A、B B为研究对象进行分析,且物体处于匀速直线运动状态时,受平衡力的作用.解:乙图,AB AB同时向前做匀速直线运动,所以AB AB之间没有相对运动的趋势,A A不受摩擦力的作用,AD AD错误;以AB AB整体为研究对象,在水平方向受地面的摩擦和拉力F F,这两个力相互平衡,则f=F f=F,两种情况下B B受到的摩擦力相等,B B正确;甲图以A A为研究对象,A A做匀速直线运动,在水平方向受拉力F F和B B对它的静摩擦力作用,且f=F f=F,C C错误.故选B B.点评:此题考查了摩擦力大小的判定,将甲乙两图相互对比,关键是能够对整体和部分进行受力分析,根据平衡力的知识进行判断,对学生来说应属于难题.知识点分析摩擦力的大小计算应当联系二力平衡的知识与力的合成(当物体静止或做匀速直线运动时物体受力一定受平衡力).摩擦力大小的影响因素目录.1知识点介绍.2典型例题.3知识点分析知识点介绍两个互相接触的物体,当它们做相对运动时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这种力就叫做摩擦力.影响摩擦力大小的因素:压力大小和接触面的粗糙程度.(1)(1)接触面粗糙程度一定时,压力越大摩擦力越大.生活中我们有这样的常识,当自行车车胎气不足的时候,骑起来更费力一些.(2)(2)压力一定时,接触面越粗糙,摩擦力越大.典型例题影响摩擦力大小因素的表述是这个知识点的考查方向.例11:小明在探究“摩擦力的大小与什么因素有关”的实验时,提出了如下四个猜想.根据你对本实验的探究,发现其中与实验结论不相符合的是()A A.摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关B B.把滑动变为滚动,摩擦力变小C C.摩擦力的大小可能与物体间接触面积的大小有关D D.摩擦力的大小可能与接触面上压力的大小有关分析:完成本题需要掌握增大或减小摩擦力的方法,增大摩擦力的方法:增大压力、使接触面变粗糙、变滚动为滑动;减小摩擦可采取相反的措施:减小压力、使接触面变光滑、变滑动为滚动等.解:A A、在其他条件一定时,使接触面变粗糙,可以增大摩擦力,该猜想与实验结论相符;B B、在其他条件一定时,将滑动变为滚动,可以减小摩擦力,该猜想与实验结论相符;C C、摩擦力的大小与物体间的接触面积无关,该猜想与实验结论不相符;D D、在其他条件一定时,增大物体对接触面的压力大小,可以增大摩擦力,该猜想与实验结论相符;故选C C.点评:本题考查学生对摩擦力大小的影响因素的了解和掌握,解题时根据所学的物理知识逐个排除.例22:下列实例中,是通过改变压力大小来改变摩擦力的是()A A.在行李箱下安装滚轮B B.骑自行车刹车时用力捏闸C C.体操运动员比赛前在手上抹镁粉D D.在轴承上加润滑油分析:影响摩擦力大小的因素是压力的大小和接触面的粗糙程度;要改变摩擦力的大小,就要通过改变压力和接触面的粗糙程度来实现.解:A A、在行李箱下安装滚轮,是通过变滑动为滚动以减小摩擦力;B B、骑自行车刹车时用力捏闸就是通过增大压力来增大摩擦的;C C、体操运动员比赛前在手上抹镁粉是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的;D D、在轴承上加润滑油就是使接触面更光滑来减小摩擦力的.故选B B.点评:摩擦力在生活中的应用是非常广泛的,我们要能够从生活中的实例分析出所用到的物理知识.知识点分析在影响因素表述时一定要运用“控制变量”的方法是解题的关键.摩擦力产生的条件目录.1知识点介绍.2典型例题.3知识点分析知识点介绍物体之间产生摩擦力必须要具备以下三个条件:第一:两物体相互接触.第二:接触面粗糙.第三:两物体发生相对运动或相对运动趋势.典型例题主要是判断这个物体受没受摩擦力,是什么摩擦力.例11:关于摩擦力的说法中不正确的是()A A.凡是相互接触的物体间一定有摩擦力B B.两物体保持相对静止时也有可能有摩擦力C C.摩擦力的方向不一定与物体运动的方向相反D D.只有接触才有可能产生摩擦分析:两个相互接触的物体,要发生或已经发生相对运动时,在接触面上产生一种阻碍物体相对运动的力,这种力是摩擦力.解:A A、如果两个物体接触没有运动,也没有运动趋势两个物体之间就没有摩擦力.符合题意.B B、例如斜面上静止的物体,虽然相对斜面来讲物体是静止的,但是物体在斜面上有向下运动的趋势,两者之间也存在摩擦力.不符合题意.C C、摩擦力的方向总是跟物体的相对运动方向相反,有时跟物体运动方向是相同的,有时是相反的.不符合题意.D D、两个物体之间要产生摩擦力一定是接触的,不接触是没有摩擦力的.不符合题意.故选A A.点评:掌握摩擦力产生的条件、方向、大小影响因素、作用点.例22:一只啤酒瓶,在下列情况下一定受到摩擦力作用的是()A A.静止放在粗糙水平桌面上时B B.沿粗糙斜面匀速下滑时C C.握在手中,瓶口朝上静止悬在空中时D D.放在匀速直线行驶的列车茶几上时分析:11、根据产生摩擦力的条件去判断有无摩擦力22、可以根据物体所处状态和平衡问题判断摩擦力.解:A A、静止放在粗糙水平桌面上时,没有相对运动.所以不存在摩擦力,故A A错误.B B、沿粗糙斜面匀速下滑时,发生相对运动,所以受到摩擦力,故B B正确;C C、瓶子被握在手中,瓶口朝上,根据瓶子所处的状态得出瓶子所受合力为00,在竖直方向上瓶子受重力,肯定还受手对它的静摩擦力.故C C正确.D D、放在匀速直线行驶的列车茶几上时,在水平方向没有发生相对运动,故不受摩擦力,故D D错误;故选BC BC.点评:根据产生摩擦力的条件去判断有无摩擦力也可以根据物体所处状态和平衡问题判断摩擦力.知识点分析有的同学认为两个物体只要接触,接触面上就会产生摩擦力,这种观点是错误的.出错的原因在于不理解摩擦力的概念.两个相互挤压的物体只有发生相对运动或者相对运动趋势时,物体间才会产生摩擦力.如果两个物体相对静止且没有相对运动趋势,则物体间不会产生摩擦力.摩擦力的方向目录.1知识点介绍.2典型例题.3知识点分析知识点介绍摩擦力的性质是阻碍相互接触的两个物体间的相对运动或相对运动趋势,所以研究摩擦力的方向时一定要取与研究对象接触的那个物体为参照物,并判断研究对象与参照物之间是否存在相对运动或相对运动趋势.若有,则被研究物体所受的摩擦力一定与此相对运动或相对运动趋势方向相反.摩擦力的方向与物体实际运动方向是没有任何关系的.典型例题摩擦力方向的判断是命题方向,例如在选择题中出现这样一句话:摩擦力的方向一定和物体运动方向相反.有上面的知识点得知当然这句话是不对的.例11:在平直的公路上,运动员骑自行车加速前进,有关车轮所受摩擦力方向说法正确的是()A A.前后车轮所受摩擦力方向都向后B B.前后车轮所受摩擦力方向都向前C C.前轮所受摩擦力方向向前,后轮所受摩擦力方向向后D D.前轮所受摩擦力方向向后,后轮所受摩擦力方向向前分析:根据摩擦力的方向总是与物体运动或相对运动的趋势的方向相反这一知识点去分析即可.后轮是动力轮,后轮与地面接触处,后轮相对地面向后运动,所以地面相应给后轮一个向前的摩擦力.前轮受到向后的摩擦力而转动.解:因为摩擦力的方向总是与物体运动或相对运动的趋势的方向相反,运动员骑自行车加速前进,后车轮相对地面做向后运动,因此所受摩擦力方向向前,前车轮被动向前运动,因此所受地面摩擦力方向向后.故选D D.点评:此题主要考查学生对摩擦力的方向这一知识点的理解,解答此题的关键是学生明确“摩擦力的方向总是与物体运动或相对运动的趋势的方向相反”,这一知识点.例22:将一袋大米放在匀速向右运动的输送带上,开始米袋与输送带间有一段距离的相对滑动,然后米袋随输送带一起匀速运动.当输送带突然制动时,米袋会继续向前滑动一段距离后停下.(回答下列小题请选填以下合适的字母标号)A A.受到方向向右的摩擦力;B B.受到方向向左的摩擦力;C C.不受力(1)(1)米袋刚放上输送带的瞬间,米袋在水平方向上受力情况为A A;(2)(2)当米袋随输送带一起匀速运动时,米袋在水平方向上受力情况为C C;(3)(3)当将输送带突然制动时,米袋在水平方向上受力情况为B B分析:(1)(1)摩擦力是阻碍相对运动的力,总是与相对运动方向相反的,或者与相对运动趋势方向相反;(2)(2)物体在水平方向上如果受力只是摩擦力,其他任何力都不受.(3)(3)物体匀速直线运动时,或者不受力,或者受平衡力.解:(1)(1)输送带是向右匀速运动的,米袋刚放上时,由静止变为向右运动,水平方向没有其他拉力或推力,所以只受向右的摩擦力;(2)(2)物体匀速直线运动时,或者不受力,或者受平衡力.米袋向右匀速运动时,水平方向上如果受摩擦力,一定有另一个力与它平衡,因为没有其他力,所以不受力.(3)(3)输送带制动时,米袋由向右运动变成静止,只有摩擦力方向向左,才能阻止米袋继续向右运动.故答案为:A A;C C;B B.点评:本题是易错题,记住摩擦力与相对运动或运动趋势方向相反,并不是与运动方向相反;在传送带上匀速运动时是不受摩擦力的.知识点分析判断滑动摩擦力的方向很容易,而静摩擦力的方向,除了利用定义还可以采用下面的方法进行判断:一、假设法产生静摩擦力的条件是物体间有相对滑动的趋势,静摩擦力的方向则与物体间相对滑动趋势的方向相反.因此要确定静摩擦力的方向,必须先要判断物体间相对滑动的趋势的方向.所谓假设法就是假设接触面是光滑的,确定两物体的相对滑动方向,从而确定静摩擦力的方二、用平衡条件判断有些物体间的相对滑动趋势不明显,用假设法也不易判断静摩擦力的方向,但如果物体处于平衡状态.则可用物体平衡条件来判断物体是否受静摩擦力.其方向如何.三、由运动状态判断有些静摩擦力的方向与物体的运动状态紧密相关,因此只有由物体的运动状态来判断物体所受的摩擦力的方向.四、有两种可能的静摩擦力方向的判断有些静摩擦力在同一问题中有两种可能的方向,处理这类问题有两种方法:一是分两个方向进行讨论,二是用绝对值不等式求解.摩擦力的种类目录.1知识点介绍.2典型例题.3知识点分析知识点介绍初中一般把摩擦力可以分为三种静摩擦力,滑动摩擦力,滚动摩擦力.(1)(1)静摩擦力:两个相互接触的物体,当它们要发生而尚未发生相对运动时,在它们的接触面上产生一种阻碍物体相对运动趋势的力,称为静摩擦力(2)(2)滑动摩擦力:一个物体在另一个物体表面上滑动时产生的摩擦力叫滑动摩擦力(3)(3)滚动摩擦力:一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦力叫滚动摩擦力典型例题中考时一般从生活中列举一些现象或事例来判断它们受什么摩擦力是命题方向.例11:用黑板擦在黑板上擦动时,第一次沿圆周擦动,第二次沿直线擦动,前后两次的摩擦分别是()A A.滑动摩擦,滑动摩擦B B.滑动摩擦,滚动摩擦C C.滚动摩擦,滑动摩擦D D.滚动摩擦,滚动摩擦分析:根据物体的运动状态对摩擦力进行分类,即静止时,受到的摩擦力叫静摩擦;滚动时,受到的摩擦力叫滚动摩擦;滑动时,受到的摩擦力叫滑动摩擦.解:用黑板擦擦黑板时,无论是沿圆周擦动还是沿直线擦动,黑板擦都是在黑板上发生滑动,所以两次的摩擦力都是滑动摩擦.故选A A.点评:会根据物体的运动状态对摩擦力进行分类.例22:在下列摩擦的事例中,属于滚动摩擦的是()A A.拿在手中的瓶子不会滑落B B.滑冰时冰刀与冰面间的摩擦C C.滑旱冰时旱冰鞋与地面间的摩擦D D.用铅笔写字时,笔尖与纸的摩擦分析:解答此题必须注意正确区分静摩擦、滑动摩擦和滚动摩擦的不同.当物体与接触面之间仅存在相对运动的趋势,而并未产生相对运动时产生的摩擦称为静摩擦;当物体与接触面之间已产生相对运动,且物体与接触面之间直接接触,产生相对滑动,这种摩擦称为滑动摩擦;而当物体与接触面之间并未直接接触,中间隔有可滚动的物体,如滚珠、圆柱或滚针等,或一个物体在另一个物体上自由滚动,这种摩擦称为滚动摩擦.解:A A、拿在手中的瓶子不会滑落.此时手与瓶子之间仅存在相对运动的趋势,并未产生相对运动,因此,这种摩擦属于静摩擦.故C C不符合题意.B B、滑冰时冰刀与冰面间的摩擦.此时手与瓶子之间已产生相对运动,且手与瓶子直接接触,产生相对滑动,这种摩擦称为滑动摩擦.故B B不符合题意.C C、滑旱冰时旱冰鞋与地面间的摩擦.此时旱冰鞋与地面之间并未直接接触,中间隔有可滚动的物体,这种摩擦为滚动摩擦.故C C符合题意.D D、用铅笔写字时,笔尖与纸的摩擦.此时笔尖与纸之间已产生相对运动,且笔尖与纸直接接触,产生相对滑动,这种摩擦称为滑动摩擦.故D D不符合题意.故选C C.点评:此题主要考查学生对摩擦力的种类的理解和掌握,通过学习,要让学生明确摩擦力在我们的身边无处不在,和我们的生活密切相关,从而对摩擦力有更深刻的了解.知识点分析比较法去分析三种摩擦力的特点,利用特点才能判断是什么摩擦力.增大或减小摩擦的方法目录.1知识点介绍.2典型例题.4典型例题.5知识点介绍知识点介绍增大有益摩擦的方法:(1)(1)增大接触面的粗糙程度,如汽车轮胎做上花纹;(2)(2)增大压力,如骑自行车捏闸的力越大,摩擦力越大;(3)(3)变滚动为滑动,如汽车急刹车时车只滑不滚;(4)(4)变湿摩擦为干摩擦.减小有害摩擦的方法:(1)(1)使接触面变光滑;(2)(2)减小压力;(3)(3)用滚动代替滑动;(4)(4)使接触面分离;(5)(5)变干摩擦为湿摩擦.典型例题解答此类题目时,分析操作前后的摩擦力变化即可.例如,锁生锈不好开时,将少量食用油注入锁孔就易开了,起初开锁难说明摩擦力大;操作后,开锁容易说明摩擦力减小.前后对比说明注入食油使摩擦力减小了,或者,直接分析操作符合增大或减小摩擦的哪一项,这需要我们熟练应用增大或减小摩擦的方法与途径.典型例题怎样增大摩擦力或减小摩擦力,生活中的现象使用的是增大还是减少摩擦都是命题方向.例11:下列做法属于减小摩擦的是()A A.冬天,在结冰的马路上撒一些细沙以方便路人的行走B B.在生锈的自行车轴上滴一些油,骑车就会感觉轻松一些C C.当汽车后轮陷入泥坑打滑时,司机会就近寻找石块等物垫在车轮下D D.体操运动员进行双杠表演前,在手上涂抹滑石粉以防止人从杠上滑落分析:(1)(1)摩擦力大小的影响因素:压力和接触面粗糙程度.压力一定时,接触面越粗糙,摩擦力越大;接触面粗糙程度一定时,压力越大,摩擦力越大.(2)(2)增大摩擦力的方法:增大压力,增大接触面的粗糙程度.(3)(3)减小摩擦力的方法:减小压力,减小接触面的粗糙程度,使接触面脱离,用滚动代替滑动.解:A A、冬天,在结冰的马路上撒一些细沙以方便路人的行走,是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力.不符合题意.B B、在生锈的自行车轴上滴一些油,使接触面脱离,减小摩擦力,骑车就会感觉轻松一些.符合题意.C C、当汽车后轮陷入泥坑打滑时,司机会就近寻找石块等物垫在车轮下,是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力.不符合题意.D D、体操运动员进行双杠表演前,在手上涂抹滑石粉以防止人从杠上滑落,是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力.不符合题意.故选B B.点评:(1)(1)掌握摩擦力大小的影响因素,增大和减小摩擦力的方法.(2)(2)能用摩擦力的知识解释生活中的问题.例22:如图所示的四个实例中,目的是为了增大摩擦的是()A A.B B.C C.D D.旅行箱下装有小轮在轴承中加滚珠给车轮的轴中加润滑油轮胎上制有花纹分析:影响摩擦力大小的因素有压力和接触面的粗糙程度两个因素,减小摩擦的方法有:减小压力、使接触面变光滑即减小接触面的粗糙程度、变滑动为滚动、加润滑油、使两接触面分开.增大摩擦的方法有:增大压力、增大接触面的粗糙程度.据此分析判断.解:A A、轮胎上制有花纹,增大了接触面的粗糙程度,从而增大了摩擦,符合题意;B B、轴承中装有滚珠,是将滑动摩擦变为滚动摩擦,是减小摩擦的一种方法,不符合题意;C C、给车轮的轴中加润滑油,使两接触面分开,减小摩擦,不符合题意;D D、旅行箱下面的小轮可以变滑动为滚动,即减小了摩擦力,不符合题意.故选A A.点评:增大、减小摩擦的现象在我们的日常生活中随处可见,学习中要注意理论联系实际,用所学物理知识对生活中的物理现象作出解释,这样才能做到举一反三,活学活用.知识点介绍①加润滑油,可以在摩擦面间形成一层油膜,使摩擦面不接触,运动部件只在油膜上滑过,大大减小了摩擦;②利用压缩气体在摩擦面间形成一层气垫,使摩擦面脱离接触,可以使摩擦变得更小,如气垫船;③利用磁悬浮使摩擦面脱离,可以大大减小摩擦,如磁悬浮列车.摩擦力的示意图目录.1知识点介绍.2典型例题.3知识点分析知识点介绍力的示意图的作法:①在物体上找到力的作用点(用实心点表示).②过力的作用点沿力的方向画一段带箭头的线段,箭头的方向表示力的方向.③在图上标示力的符号及大小.摩擦力的示意图的作法:重点是判断摩擦力的方向.典型例题中考时一般考查以下情况:(1)(1)是物体在粗糙平面上受一个水平拉力,这样的话摩擦力就和物体的相对运动方向相反.(2)(2)是物体在粗糙平面上受一个不为水平方向的拉力,(可能斜向上或斜向下).(3)(3)是物体在斜面上受力的问题,物体在斜面上静止必然受到摩擦力,静摩擦力的方向和物理的相对运动方向相反.(4)(4)是传送带上摩擦力问题,这种题目通常以一个物体无初速度放在一个速度是v v的传送带上的情景出现,因为物体刚开始做匀加速直线运动,它的动力即摩擦力来提供.当然还有先计算它在到达传送带另一端的时候是否已经加速到了传送带的速度.例11:如图所示,用力把一个物体压在竖直的墙壁上使其静止,请画出物体所受摩擦力的示意图.。
八年级物理全册 6.5 科学探究:滑动摩擦力精选练习(含解析)(新版)沪科版 试题
6.5科学探究滑动摩擦力一.选择题1.(2018秋•遵义期末)下列实例中,为了增大摩擦的是()A.磁悬浮列车行驶时,车身悬在空中B.行李箱安装滚动的轮子C.运动鞋的底部制有凹凸不平的花纹D.给自行车的车轴加润滑油【答案】C【解析】A、磁悬浮列车行驶时,车身悬在空中,是通过使接触面脱离来减小摩擦力的。
故A错误;B、行李箱安装滚动的轮子,是用滚动代替滑动来减小摩擦力的。
故B错误;C、运动鞋的底部制有凹凸不平的花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
故C正确;D、给自行车的车轴加润滑油,是通过使接触面脱离来减小摩擦力的。
故D错误。
故选:C。
2.(2019秋•吉林月考)下列生活中的实例,属于减小摩擦的是()A.轮胎表面有花纹B.瓶盖上有条纹C.箱子下面安装轮子D.鞋底面凸凹不平【答案】C【解析】A、轮胎表面有花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故A不合题意;B、瓶盖上有条纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故B不合题意;C、箱子下面安装轮子,用滚动摩擦代替滑动摩擦,属于减小摩擦,故C符合题意;D、鞋底面凸凹不平,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故D不合题意。
故选:C。
3.(2019•常德)某人用50N的力拉小车在水平路上匀速向右行驶,下列说法正确的是()A.小车受到的阻力小于50N,方向向左B.小车受到的阻力等于50N,方向向左C.小车受到的阻力等于50N,方向向右D.小车受到的阻力大于50N,方向向右【答案】B【解析】人用50N的力拉车匀速向右前进时,处于平衡状态,则水平方向受到的推力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,方向相反,所以摩擦力的大小为f=F=50N,方向向左,故B正确;故选:B。
4.(2019春•城关区校级期中)用30牛的水平力把重10牛的物体压在竖直墙壁上,如图所示,当物体恰好匀速运动下滑时,物体受到的摩擦力是()A.10牛,方向向上B.10牛,方向向下C.20牛,方向向上D.40牛,方向向下【答案】A【解析】用30牛的力把一个重为10牛的物体压在竖直墙壁上,当物体恰好匀速运动下滑时,则物体在竖直方向受重力和摩擦力作用,二力应大小相等,方向相反,故摩擦力大小为10N,方向竖直向上;故选:A。
6.5 科学探究:摩擦力(教学设计) 八年级物理全一册
6-5科学探究“摩擦力课标分析对于摩擦现象,学生有丰富的感性认识。
本节教材将摩擦力安排为一次比较完整的探究活动,意义明显。
在探究的各个环节中,本节主要突出“猜想与假设”这个环节。
在制定探究计划时,结合学生提出的猜想,指出影响摩擦力的因素可能有压力和接触面的粗糙程度,对这些因素只能是一个一个单独研究,接着提出“控制变量法′′。
此外,必须指出,弹簧测力计显示的是拉力,和摩擦力大小相等。
关于增大和减小摩擦,是从物理走向社会的重要素材。
可以组织学生讨论,让学生提供更多有趣的事例,并总结出增大和减小摩擦的常用方法。
教材分析教材的特点,这是一节科学探究课,教材以探究滑动摩擦力与哪些因素有关为主线,安排了学生猜想,设计实验,实验探究,合作交流等教学过程,让学生经历探讨滑动摩擦力与压力、接触面粗糙程度关系的过程,很好的体现了新教材让学生在体验知识的形成、发展过程中主动获取知识的精神。
同时,这些教材的内容与学生的生活实际与生产实际联系十分密切,教材的编写突出了这一点。
在通过实验得出摩擦力的有关知识后,注重引导学生运用所学的知识去分析解释大量生活、生产中的摩擦现象,其中还编入磁悬浮列车、气垫船等,与现代科技联系很密切的内容,很好的体现了新课程从生活走向物理,从物理走向社会的理念。
教学目标1.通过实验,探究滑动,摩擦力和接触面粗糙程度、接触面之间压力大小的关系。
2.经历探究过程,体验如何就探究的问题进行猜想和假设。
3.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。
教学重点难点探究影响滑动摩擦力大小的因素教具木板、木块、弹簧测力计、毛巾、钩码教学环节教学内容教学意图创设情景实验引入:师:出示两本书,每页都叠加在一起,让学生拉,问学生的感受。
拉不开或需要费力拉开的原因是什么呢?引出本节课的课题。
师:板书:第五节:科学探究“摩擦力”问题引入激发学生学习兴趣引入新课体验实验:师:同学们看大屏幕,自己动手试一试:1.手放在桌面上用力向前推,你的感受是是什么?2.用手推圆珠笔,笔滚动一会后就会停下来,这是为什么?3.手握笔,笔受重力却没有掉下来,为什么?师:分析刚才我们做的实验,他们都受到摩擦力,但又不同,我们把摩擦力可分为三种,同学们请看大屏幕。
科学探究:摩擦力
可能与接触 面的压力有 关
可能与运动 的方向有关
你还有其他猜想吗?
实验探究
实验器材:
弹簧测力计、木块、长木板、 绸布、毛巾、钩码
加油站
当用弹簧测力计水平拉着木块匀 速滑动时,弹簧测力计示数的大 小就反映了滑动摩擦力的大小.
实验探究
制订计划与设计实验: (控制变量法) 实验表格:
制定计划与设计实验
摩擦力和我们的生活息息相关,摩擦 力也并不总是有害的,接下来我让同学 们继续讨论假如我们生活中没有了摩擦 力会是什么样呢?要求学生课后完成迷 你小实验,并将讨论内容以《假如生活 中没有摩擦力》为题写一篇小论文。
有关摩擦的知识。
二胡演奏者是如何 改变弓弦与琴弦间 的摩擦力?
课堂检测
1 、一个物体在另一个物体表面上滑动时所受 到的阻碍物体间相对运动的力叫 。 2、影响滑动摩擦力大小因素有( 1)接触面之 间的 ;(2)接触面的 。 3、增大摩擦的方法有:—————— 和 。 4、减小摩擦的方法有:使接触面 、 用 代替 或使接触面 等。
第五节
科学探究:摩擦力
摩擦力
静摩擦 力
滑动摩擦 力
滚动摩 擦力
当一个物体在另一个物体表面上滑动时,在 接触面上会产生一种阻碍物体相对运动的力叫做 滑动摩擦力。
提出问题: 滑动摩擦力的大小与什么因素有关?
实验探究
可能与接触面的 大小有关 可能与运动 速度有关 可能与接触 面的粗糙程 度有关
猜想与假设
在实际生活中摩擦力大 了好还是小了好?
增大摩擦
增大接触面的粗糙程度
增大压力
减小摩擦
汽车拉的货物过多拉不动时,卸一 些货物以减小压力,此时摩擦力减 小需要的拉力也小了,汽车就能拉 动了。
初中物理_滑动摩擦力教学设计学情分析教材分析课后反思
6.5科学探究:摩擦力科学探究:摩擦力一、教学目标一、教学目标1.通过观察和实验,感知摩擦力的存在。
.通过观察和实验,感知摩擦力的存在。
知道一个物体在另一个物体表面上滑动和滚动时,会产生摩擦。
知道一个物体在另一个物体表面上滑动和滚动时,会产生摩擦。
2.经历探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的过程,领悟其中的科学方法。
.经历探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的过程,领悟其中的科学方法。
知道滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度和压力有关。
知道滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度和压力有关。
3.知道增大和减小摩擦的方法,了解摩擦在生活中的应用。
.知道增大和减小摩擦的方法,了解摩擦在生活中的应用。
乐于探索日常生活中的物理学道理,有将所学知识应用于日常生活、社会实践的意识。
意识。
二、教学重点:教学重点:学生通过自主合作探究,学生通过自主合作探究,学生通过自主合作探究,认识滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙认识滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度和压力有关。
程度和压力有关。
三、教学难点:教学难点:学生通过自主合作探究,学生通过自主合作探究,学生通过自主合作探究,认识滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙认识滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度和压力有关。
程度和压力有关。
四、教学过程四、教学过程引入新课:引入新课:取一根比较光滑的不锈钢钢管,中间系一块红布条作标记,在讲桌下准备好洗洁精和毛巾。
精和毛巾。
找一名女生和一名男生,找一名女生和一名男生,在绳子的一端不作处理,在绳子的一端不作处理,在绳子的一端不作处理,另一端涂抹上洗洁精,另一端涂抹上洗洁精,另一端涂抹上洗洁精,分分别交到男女生手中。
别交到男女生手中。
女生胜,请男生分析失利原因,引入摩擦力。
女生胜,请男生分析失利原因,引入摩擦力。
活动一:认识摩擦力活动一:认识摩擦力1、学生根据要求实验,感受摩擦力,回答问题。
、学生根据要求实验,感受摩擦力,回答问题。
(1)手放在桌面上滑动)手放在桌面上滑动(2)(2)让刷子在桌面上滑动让刷子在桌面上滑动让刷子在桌面上滑动学生思考讨论:(1)手放在桌面上滑动时,手放在桌面上滑动时,桌面对手是否有力的作用?这个力对桌面对手是否有力的作用?这个力对手起什么作用?你认为这个力是怎样产生的?手起什么作用?你认为这个力是怎样产生的?(2)刷子滑动时,刷毛向哪弯?说明刷子受到的力是怎样的?)刷子滑动时,刷毛向哪弯?说明刷子受到的力是怎样的?手在滑动手在滑动 (摩擦)(摩擦) 阻碍手的运动阻碍手的运动刷子在桌面滑动刷子在桌面滑动 阻碍刷子运动阻碍刷子运动总结:一个物体在另一个物体表面滑动时,所受到的阻碍物体间相对运动的力为滑动摩擦力。
《科学探究:摩擦力》教案
科学探究:摩擦力教学目标1.通过实验,探究滑动摩擦力和接触面粗糙程度,接触面之间的压力大小的关系。
2.经历探究过程,体验如何就探究的问题进行猜想与假设。
3.知道增大和减小摩擦力的方法,并能在日常生活中应用这些知识。
教学重、难点1.重点(1)实验探究滑动摩擦力和接触粗糙程度,接触面之间的压力大小的关系。
(2)学会猜想与假设,认识变量控制的意义和方法。
2.难点(1)实验探究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)认识变量控制的意义和方法。
教学方法科学探究、讨论、交流、实验探究。
教具准备学生分组实验:弹簧测力计、木块、细线、毛巾、玻璃、长木板钩码、三只圆柱形铅笔、肥皂水。
教学过程一、滑动摩擦力的概念小实验:让学生用手压在桌面上拖动,感受一下拖动时桌面作用在手上的阻力(摩擦力)。
手对桌面压得越紧(接触面之间的压力越大),手拖动就越困难(受到的摩擦力越大)。
然后在桌面上铺上毛巾(毛巾要固定在桌面上)手再压在毛巾上拖动,就比手在平滑的桌面上拖动更难一些(说明手所受的摩擦力较大)。
师:手压在桌面上拖动你有什么感受?生甲:手在桌面上滑动时受到桌面的摩擦力的作用。
师:这摩擦力起到什么作用?生甲:阻碍手运动的作用。
师:手对桌面压得越紧,有什么感受?说明了什么?生乙:手对桌面压得越紧,拖动越困难,说明所受摩擦阻力越大。
师:在桌面上铺上毛巾,手再压在毛巾上拖动,有什么感受?说明了什么?生丙:手压在毛巾上拖动比手压在光滑的桌面上拖动更困难,说明受到的摩擦阻力更大。
师:什么叫滑动摩擦力?生:一个物体在另一个物体表面上滑动时所受到的阻碍物体(相对)运动的力,叫做滑动摩擦力。
师:注意,运动是相对的,所以应加以“相对”两个字,这节课我们就来探究:摩擦力。
板书:二、滑动摩擦力大小与哪些因素有关1.提出问题。
师:对滑动摩擦力你们想提出什么问题?生甲:滑动摩擦力的大小和哪些因素有关?生乙:滑动摩擦力产生的原因。
……师:你们提的问题提得很好,摩擦并不是看起来那么简单,其产生机理和制约因素都很复杂,对摩擦的研究已形成一门系统的学科“摩擦学”,其中一些问题至今仍在探索中。
6.5 科学探究:摩擦力
摩擦力三要素:
接触面上 1、作用点在___________
2、方向与物体相对运动的方向 相反 __________ 思考:摩擦力的方向一定与物体 的运动方向相反吗? 3、摩擦力的大小
提出问题: 摩擦力的大小与哪些因素有关 呢?
猜想与假设:
1. 接触面之间的压力 2.接触面的粗糙程度 3.接触面的大小 4.运动速度或方向 ……
1、减少压力
1、增大压力
减小有 2、减小接触面的粗糙程度 害摩擦 3、变滑动为滚动
4、使两个接触面彼此分离。
举例:气垫船和磁悬浮式列车
课堂练习
1、关于摩擦力的说法中正确的是 (C ) A.摩擦力是在物体运动时产生的 B.摩擦力在生产和生活中总是有害 的 C.增大物体的压力,可以增大滑动 摩擦力 D.常用滑动代替滚动,减小摩擦力
进行实验与收集证据:
实验 次数 1 2 3
压力情况 木块 木块+重物 木块
弹簧测力计 接触面情况 示数F/N 光滑木板 光滑木板 粗糙毛巾
分析与论证:
1、在接触面粗糙程度相同时:压 力越大,摩擦力越大。 2、在压力一定时:接触面越粗糙, 摩擦力越大。车轮防Fra bibliotek链滑雪
增大有 益摩擦 2、增大接触面的粗糙程度
武夷山三中物理组
1、手平放在桌面上,不用力 推,保持静止;
2、手平放在桌面上,用力向 前推,使手在桌面上运动; 谈谈自己的感受
1、在地面上推桌子,桌子与地
面之间的摩擦 2、用黑板擦擦黑板时,黑板擦与
黑板之间的摩擦
滑动摩擦力的概念:
一个物体在另一个物体表面滑 动时,所受到的阻碍物体间相对 运动的力,叫做滑动摩擦力。
制定计划与设计实验
1、如何测量摩擦力大小?
科学探究:摩擦力 (学案、实验报告)
1 实验报告:科学探究:摩擦力
班级 姓名 座号
一、实验目的:探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关 二、实验方法:控制变量法
三、实验器材:弹簧测力计,木板,木块,毛巾,钩码、小车 四、实验步骤:
1、用弹簧测力计沿水平方向拉木块,使木块在木板上做匀速直线运动,将弹簧测力计的示数记录在表格里;
2、在木板上铺一条毛巾,重复步骤1的实验;
3、取走木板,用弹簧测力计水平拉木块在桌面上匀速滑动,将弹簧测力计的示数记录在表格里;
4、在木块上加放一个钩码,重复步骤3的实验; 实验记录表:
1、分析1、2两次实验,得到结论:滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度__________;在__________一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力____________。
2、分析
3、4两次实验,得到结论:滑动摩擦力的大小与压力_______________;在__________一定时,压力越大,滑动摩擦力____________。
拓展实验:
1、你能否利用桌上的器材探究滑动摩擦力的大小与运动方向的关系?
(实验思路:控制其他条件不变,然后只改变__________,若滑动摩擦力的大小_________,说明滑动摩擦力的大小与接触面大小__________。
)
结论:滑动摩擦力的大小与接触面的大小__________。
(有关或无关)
2、你能否利用桌上的器材探究滑动摩擦力的大小与接触面大小的关系? (实验思路:控制其他条件不变,然后只改变__________,若滑动摩擦力的大小_________,说明滑动摩擦力的大小与接触面大小__________。
)
结论:滑动摩擦力的大小与接触面的大小__________。
(有关或无关)。
6.5科学探究:摩擦力-教学设计-2024-2025学年沪科版物理八年级
6.5 科学探究:摩擦力教学设计 20242025学年沪科版物理八年级我设计这节科学探究课的初衷,是希望学生们能够在日常生活中体验到物理的乐趣,通过观察、思考、实践,理解摩擦力的概念,并能够运用到实际生活中。
本节课的设计方式采用了情境教学法,以学生们熟悉的自行车为载体,通过观察自行车的各个部件,引发学生对摩擦力的思考。
同时,通过实验和实践活动,让学生们亲身体验摩擦力的存在和影响。
教学目标是让学生们能够理解摩擦力的概念,知道摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力的大小有关,以及能够运用摩擦力的知识解释一些日常生活中的现象。
在本节课中,教学难点是让学生们理解摩擦力的概念,以及掌握摩擦力大小的影响因素。
教学重点则是让学生们能够通过实验和实践活动,体验摩擦力的存在和影响,并能够运用摩擦力的知识解释一些日常生活中的现象。
为了保证教学的顺利进行,我准备了自行车模型、实验器材等教具,同时让学生们准备了自行车零部件的图片和日常生活中的摩擦力现象的例子。
在活动过程中,我通过展示自行车模型,让学生们观察自行车的各个部件,引发他们对摩擦力的思考。
然后,我引导学生进行实验,观察摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力的大小之间的关系。
接着,我组织学生们进行实践活动,让他们亲身体验摩擦力的存在和影响。
我让学生们分组讨论,运用摩擦力的知识解释一些日常生活中的现象。
在活动重难点上,我特别关注学生们对摩擦力概念的理解,以及他们能否运用摩擦力的知识解释日常生活中的现象。
课后反思中,我认为学生们对本节课的内容有了初步的理解和掌握,但还需要在课后进行进一步的复习和巩固。
同时,我也意识到在实践活动中的组织和指导还需要进一步加强。
在拓展延伸环节,我鼓励学生们在日常生活中多观察、多思考,运用所学的摩擦力知识解释一些现象,并将这些现象拍照记录下来,下节课与大家分享。
重点和难点解析:在上述教学设计中,有几个关键的细节是我需要特别关注的。
如何有效地引发学生对摩擦力的思考,让他们理解摩擦力的概念。
科学探究:摩擦力 课件沪科版物理八年级上学期
学习目标
1.通过常见事例和实验了解摩擦力;知道摩擦力的种 类。
2.知道滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度、接触面之 间的压力大小关系。
3.认识摩擦的利与弊以及增大有益和减小有害摩擦的 方法,并在日常生活中应用。
4.经历探究过程,体验如何就探究的问题进行猜想与 假设。
5.通过实验探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关,验 证猜想是否正确。
温故知新
1.重力:由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力;用字母“G”表示。
2.重力的大小:物体所受的重力与物体的质量成正比。 G = mg
3.重力的方向总是竖直向下
4.重力的作用点——重心
试一试
做一做 (1)手平放在桌面上,保持手不动,也不用力 推或拉,感受有没有一个阻碍手运动的力;
(2)手平放在桌面上,用力推或拉,使手在桌面上 运动,感受有没有一个阻碍手运动的力;
给泥泞路面撒煤灰、单杠运动员手上涂镁粉、
___瓶__盖___有__条__纹_________等等
从树上滑下来时手要稍微松开、 雪制作橇使用密度小的材料、等等 把刀、针的表面磨光滑、冰面等等
滚动轴承等等
加__润__滑___油___、气垫船、磁悬浮列车等等
• 如果生活中没有摩擦会怎么样?
本节课你有哪些收获?
滑动摩擦力与哪些因素有关
计设 划计
实 验 与 制 定
实验器材:
弹簧测力计、钩码、木板、木块、毛巾、棉布等
注意:
在水平桌面上沿水平方向拉动木块,使其 做匀速直线运动,此时测力计的示数等于滑动 摩擦力的大小。
实验步骤 (供参考)
进 1、把木块放在水平桌面上,用弹簧测力计水平
行 拉木块匀速滑动,记下弹簧测力计的示数。
科学探究:摩擦力(第1课时)课件沪科版物理八年级上学期
(2)根据以上思路,设计实验
• 器材:木板、毛巾、木块、弹簧测力计、钩码 • 思考讨论:
1、要研究哪个物体受到的滑动摩擦力? 2、如何测出滑动摩擦力的大小? 3、怎样改变接触面的粗糙程度? 4、怎样改变压力的大小?
水平拉动木块在水平面上作匀速直线运动
(4)实验记录表格
物体在桌面滑动一段距离,就
停下来;
滑动摩擦力
手推讲台,讲台不动;静摩擦力
你觉得是什么原因导致的?
摩擦力
新知讲授
一.摩擦力的分类
静摩擦力,滑动摩擦力,滚动摩擦力
二、滑动摩擦力
作用点在接触面上
一个物体在另一个物体表 面滑动时
所受到的阻碍物体间相相对对运位置动的力
产生变化
体验摩擦力1
将毛刷在木板上向右拉动,视察到毛刷产生形变, 形变方向?说明毛刷受到了向左的什么力?
实验序号
实验条件 压力情况 接触面情况
1
一个木块
水平桌面
2
一个木块和一 个钩码
水平桌面
3 实验序号
一个木块
毛巾
实验条件
放置情况
速度情况
4
平放
慢速
5
平放
中速
6
侧放
中速
弹簧测力 计示数F/N
7
10
12 弹簧测力 计示数F/N
7 7 7
实验结论
① 在接触面粗糙程度相同时,作用在物体表面的压 力越大,摩擦力就越大。
V1
f1
与相对运动的方向相反
体验摩擦力2
毛刷不动,让木板向右运动,视察到毛刷形变方向向 哪?说明毛刷受到向右的什么力?
V 与相对运动的方向相反
科学探究摩擦力(解析版)
(1)小明提出如下猜想:①滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关:②滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。
如果小明要验证猜想①,他应该选择___________两图所示的实验来操作;如果小明要验证猜想②,他应该选择___________两图所示的实验来操作;(2)实验中,小明用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿水平长木板做匀速直线运动,此时弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的滑动摩擦力大小相等,这是利用了___________的知识;(3)小明分别对猜想①②进行了实验验证。
在图甲、丙实验中弹簧测力计的示数分别为0.8N、1.2N,在图乙实验中,弹簧测力计的示数如图所示,示数为___________N。
小明多次实验后得出结论:接触面所受的压力越大,滑动摩擦力越大;接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;(4)许多情况下摩擦是有用的,人们常常设法增大它。
请写出一个通过增加接触面的粗糙程度来增大摩擦的实例:___________;(5)实验后,小明和同学们对实验中存在的问题进行了交流,改进了实验方案,设计了如图所示的实验装置:将弹簧测力计固定不动,木块挂在弹簧测力计的挂钩上:不拉木块,改为拉动长木板,使长木板与木块相对运动。
再次验证了猜想①②得出相同结论。
针对实验改进,同学们提出了以下观点,其中不正确的是___________(选填序号)。
A.改进后,拉动长木板时不必保持匀速运动,更易于操作B.改进后,弹簧测力计示数较稳定,容易读出正确的数值C.改进后,木块稳定时受到的滑动摩擦力小于弹簧测力计对木块的拉力【答案】甲、乙乙、丙二力平衡 1.0自行车轮胎上制有凹凸的花纹(答案不唯一)C【解析】(1)[1]小明要验证猜想①,需控制接触面的粗糙程度相同,改变压力的大小,由图可知,甲、乙两图接触面粗糙程度相同,压力大小不同,所以他应该选择甲、乙两图所示的实验来操作.[2]如果小明要验证猜想②,需控制压力的大小相同,改变接触面的粗糙程度,由图可知,乙、丙两图压力大小相同,接触面粗糙程度不同,所以他应该选择乙、丙两图所示的实验来操作。
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6.5 科学探究:摩擦力
教学目标:
一、知识与技能:
1.通过实验探究滑动摩擦力和接触面粗糙程度,接触面之间的压力大小的关系。
2.知道增大和减小摩擦力的方法,并能在日常生活中应用这些知识。
二、过程与方法:
通过观察和实验,感知摩擦力的存在并结合实际体会摩擦的利与弊。
三、情感态度与价值观:
通过对摩擦力的利与弊的分析,养成一分为二看问题的好习惯。
教学重点:
1.实验探究滑动摩擦力和接触粗糙程度,接触面之间的压力大小的关系。
2.学会猜想与假设,认识变量控制的意义和方法。
教学难点:
认识变量控制的意义和方法。
教学方法:
科学探究、讨论、交流、实验探究。
教学准备:
弹簧测力计、木块、细线、毛巾、长木板钩码、三只圆柱形铅笔
教学过程
一、新课引入:
当瓶盖难以打开时,我们可以用一块毛巾包住盖,就可以拧开盖子;自行车骑久了,上点油后骑起来就轻松多了。
这些不起眼的小事,都与一个重要因素有关,那就是摩擦力。
引入课题。
(板书)
二、新课教学:
1.摩擦力
(实验):让学生用手压在桌面上拖动,感受一下拖动时桌面作用在手上的阻力。
(问):有什么感受?(有一种阻碍的作用)这种阻力我们称之为摩擦力。
它还可以细分为滑动摩擦,滚动摩擦和静摩擦。
简述区别。
(问):铅笔写字时,笔尖与纸之间的摩擦属于什么摩擦?中性笔写字呢?2.滑动摩擦力与哪些因素有关?
(问):先前实验中,手对桌面压得越紧,有什么感受?说明了什么?
手对桌面压得越紧,拖动越困难,说明所受摩擦阻力越大。
即滑动摩擦力的大小与压力有关。
摩擦并不是看起来那么简单,其产生机理和制约因素都很复杂,对摩擦的研究已形成一门系统的学科“摩擦学”,其中一些问题至今仍在探索中。
由于时间关系,我们这节课就来探究滑动摩擦力的大小和哪些因素有关这
个问题。
(1)提出问题:影响滑动摩擦力大小的因素?
(2)猜想与假设:你们的猜想是什么?
滑动摩擦力的大小可能与接触面粗糙程度,接触面间压力的大小,接触面的大小,运动速度,材料等等有关。
要证明你们的猜想正确,怎么办?
实验验证,由于时间关系本节课只能对前面两个猜想进行实验探究。
(3)设计实验与制定计划:
明确研究方法:“变量控制”方法。
(问):如何测量摩擦力?
请同学们阅读课本P118"加油站”内容。
当用弹簧测力计水平拉着木块匀速滑动时,弹簧测力计示数的大小就反映了滑动摩擦力的大小。
(4)进行实验与收集证据:
(a)用弹簧测力计水平拉木块在桌面上匀速滑动,读出弹簧测力计的示数,填入课本表格中。
(b)在桌面上铺一条毛巾,用弹簧测力计拉木块在毛巾上匀速滑动,读出弹簧测力计的示数,填入课本表格中。
(c)取走毛巾,在木块上加放一个重物,用弹簧测力计水平拉它们在桌面上滑动,读出弹簧测力计的示数,填入表格中。
实验操作时,还请大家注意:如何做到木块在水平面上做匀速直线运动呢?一是沿直线水平拉动木块;二是观察弹簧测力计的示数保持不变。
(5)分析与论证:
在实验步骤(a)、(b),接触面之间的压力保持不变,你发现摩擦力变了吗?你的结论是什么?
在实验步骤(a)、(c)中,接触面粗糙程度保持不变,压力发生变化,摩擦力变了吗?你的结论是什么?
在学生回答基础上,明确结论。
3.增大摩擦和减小摩擦
在日常生活中,哪些地方还存在摩擦?这些摩擦是有益的?还是有害的?请大家讨论、交流。
足球场上,摩擦力可以帮助守门员抓稳足球,这个摩擦是有益的;人走路时,鞋底与地面间存在摩擦,这个摩擦是有益的;机器转动时,零件间存在摩擦,这个摩擦是有害的……。
对于有益摩擦,我们要将其增大,对于有害摩擦,要将其减小,如何来做到这些呢?
增大有益摩擦的方法是:1.增加接触面的粗糙程度。
2.增大压力。
举例:北方冬天下雪路滑摩擦力小,常在路面上撒些灰渣,增大摩擦力;自行车刹车也是利用摩擦力,刹车时,是通过增大压力来增大摩擦力;皮带传动也
是利用摩擦力,它也是通过增大压力来增大摩擦力的;鞋底、汽车的轮胎做得凹凸不平时,都是通过增加接触面的粗糙程度,增大摩擦力的。
减小有害摩擦的方法是:1.减小接触面的粗糙程度。
2.减小压力大小。
在理论上,以上方法是对的,不过,用这样的办法还往往不能把有害的摩擦减小到令人满意的程度。
你们还知道哪些更好的方法吗?
(实验):先让学生用手掌压紧桌面拖动,感受桌面作用在手上的摩擦力;然后在手和桌面之间垫上二三支圆柱形铅笔,再压紧拖动,体会这时作用在手掌上的摩擦力是不是比滑动时小得多。
这说明用滚动代替滑动,可以大大减小摩擦力。
你还知道哪些减小有害摩擦的方法吗?
在机器零件间涂上润滑油,使摩擦面不接触,大大减小摩擦。
汽垫船向下喷出强气流,在船底和水之间形成一层空气垫,可以大大减小摩擦。
(板书)
三、巩固练习:课本P121 练习1,2
四、归纳小结
通过本节课学习,你有什么收获?
五、作业布置:
1.思考:假如生活中没有摩擦,你的生活会出现什么问题?发生什么变化?
2.《金榜行动》相关练习
六、板书设计:
第五节科学探究:摩擦力
1.滑动摩擦力的概念
2、滑动摩擦力大小决定因素:(1)接触面粗糙程度
(2)压力大小
3、增大有益摩擦的方法:增大接触面粗糙程度;
增大压力
4、减小有害摩擦力的方法:减小压力;
变滑动为滚动;
减小粗糙程度加润滑剂;
加气垫
教学反思:。