测量车轮滚动摩擦力与滑动摩擦力的比较
教科版五年级上册科学实验报告单
1、在盒子的底部垫上一层棉花,侧面用泡沫塑料板垫上,然后将锡箔纸衬在里面,作为反光材料;
2、用黑色纸把塑料饮料瓶的瓶身包起来,放在盒子里,盒盖的上面挖空,覆上一层塑料膜,
3、瓶子里装上清水,盖上盒盖,调整热水器的角度,使受热面与阳光垂直
观察到的现象或实验的结果:
按照我们自己的设计,太阳能热水器制作完成了
实验器材:
5N的弹簧测力计1只、钩码1盒、长方体木块1个、砂纸
猜测:
表面粗糙的比光滑的摩擦力
物体越重,摩擦力;物体越轻,摩擦力
实验过程:
1、摩擦力与接触面光滑程度的关系: (1)把小车放在砂纸光滑面上,用弹簧测力计拉小木块匀速运动,读出这时的拉力F;(2)把小车放在砂纸粗糙面上,用弹簧测力计拉小车匀速运动,读出这时的拉力F
实验器材:
模型小车1辆、尼龙线0.5-0.8米、铁垫圈10个、秒表1只
猜测:
小车在拉力的拉动下会运动,拉力,小车运动.
实验过程:
1、安装小缆车:将实验用的小车平放在光滑的桌面上,把线拴在车头的正前方正中,这样,拉力方向与车轮前进的方向一致,在线的另一端,系上一个铁丝做的挂钩.
2、实验小车的运动与拉力大小的关系:
2,用镊子把土壤颗粒分开,借助放大镜仔细观察,观察土壤颗粒大小,你有什么发现?
3,把水倒入水中,搅拌水中的土壤,然后静置一段时间,你观察到什么现象?
观察到的现象或实验的结果:
方法
寻找土壤的成分
肉眼
发现土壤是潮湿的,说明含有水分,里面还有植物的细根、碎叶、腐烂的小虫等动植物的残体.
放大镜
土壤本身的颗粒也大小不同,有小石子、大小不同的沙粒、黏土微粒、还有非常细小的粉尘颗粒
1
2
物体的滑动摩擦和滚动摩擦的计算
物体的滑动摩擦和滚动摩擦的计算滑动摩擦和滚动摩擦是物体在接触面上运动时产生的两种不同形式的摩擦力。
在物理学中,我们可以通过一些公式和计算方法来计算滑动摩擦和滚动摩擦的大小。
本文将就这一话题展开详细的说明和计算。
一、滑动摩擦的计算方法滑动摩擦是指物体在接触面上通过滑动运动产生的摩擦力。
根据“库仑摩擦力公式”,我们可以用以下公式计算滑动摩擦的大小:F = μ * N其中,F代表摩擦力的大小,μ代表动摩擦系数,N代表物体之间的接触力。
具体通过以下实例来说明滑动摩擦力的计算方法:假设一个木块放在水平地面上,施加一个常量力使其向右滑动。
如果木块和地面之间的动摩擦系数为0.25,木块的质量为10千克,我们可以根据公式计算出滑动摩擦力的大小。
首先,我们需要计算物体的重力,即木块的质量乘以重力加速度(10kg * 9.8m/s^2 = 98N)。
然后,我们可以根据公式计算滑动摩擦力的大小:F = 0.25 * 98N = 24.5N所以,木块在滑动过程中所受到的摩擦力大小为24.5牛顿。
二、滚动摩擦的计算方法滚动摩擦是指物体通过滚动运动在接触面上产生的摩擦力。
与滑动摩擦不同,在滚动摩擦中,物体的接触点始终在不断变化,从而产生滚动摩擦力。
根据研究,我们可以得出滚动摩擦力与滚动物体负载之间的关系式:F = μ * N * R其中,F代表滚动摩擦力的大小,μ代表滚动摩擦系数,N代表物体之间的接触力,R代表物体的半径。
以下实例将详细阐述滚动摩擦的计算方法:假设一个半径为0.5米的轮子在光滑水平地面上滚动,物体之间的接触力为100牛顿,滚动摩擦系数为0.1。
我们可以根据公式计算滚动摩擦的大小。
F = 0.1 * 100N * 0.5m = 5N所以,该滚动轮子所受到的摩擦力大小为5牛顿。
总结:通过以上的计算方法,我们可以准确地计算滑动摩擦和滚动摩擦的大小。
而这些计算结果将对物体的运动过程和力学分析提供第一手的依据。
清楚地了解摩擦力对物体运动的影响,有助于我们更好地理解物体的运动特性和力学性质。
摩擦力分类及判断方法
摩擦力的分类与判断方法:(1)滑动摩擦:一个物体在另一个物体表面上滑动时产生的摩擦,此时摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反。
影响滑动摩擦力大小的因素:压力的大小和接触面的粗糙程度。
在接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;在压力大小相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(2)滚动摩擦:一个物体对在它表面上滚动的物体产生的摩擦,滚动摩擦比滑动摩擦小得多。
(3)静摩擦:一个物体相对于另一个物体来说,有相对运动趋势,但没有相对运动时产生的摩擦,它随外力的变化而变化,当静摩擦力增大到最大静摩擦时,物体就会运动起来。
不同性质摩擦力的大小计算刚才我们提到过,摩擦力的分类非常重要,这是与前面探究的重力与弹力不同的地方;摩擦力的性质直接影响到其大小的计算。
我们下面来和大家逐一说明。
♦滑动摩擦力的大小计算必须要用公式f=μN来计算(1)在对物体进行受力分析的时候,必须先分析弹力,再来分析滑动摩擦力的大小。
一般受力分析是采取坐标系分解的方法。
(2)有滑动摩擦力的大小才能用公式f=μN,其中的N表示正压力,不一定等于物体重力mg;♦静摩擦力的大小计算(1)必须明确,静摩擦力大小不能用滑动摩擦力的计算公式(f=μN)来计算。
从实际的测量数据来看,其最大值略大于滑动摩擦力。
在一般的计算中,往往会告知条件:最大静摩擦力等于滑动摩擦力(fmax=μN)。
(2)静摩擦力的大小要根据物体的受力情况和运动情况共同确定(“被动性质的力”),其可能的取值范围是:0<f≤fm。
以上是很多高中物理教辅书上的东西,相信大家看得厌倦了。
在此王尚为大家做个总结:滑动摩擦力只能通过f=μN 计算,静摩擦根据受力分析图来求。
摩擦力产生的条件:两物体直接接触、相互挤压、接触面粗糙、有相对运动或相对运动的趋势。
这四个条件缺一不可,两物体间有弹力是这两物体间有摩擦力的必要条件而非充要条件。
(没有弹力就不可能有摩擦力,但有弹力不一定就一定有摩擦力。
滑动摩擦与滚动摩擦特点
当一物体在另一物体表面上滑动或有滑动趋势时,在两物体接触面上产生的阻碍它们之间相对滑动的现象,谓之“滑动摩擦”。
当物体间有相对滑动时的滑动摩擦称动摩擦。
当物体间有滑动趋势而尚未滑动时的滑动摩擦称为静摩擦。
当一物体在另一物体表面上滑动时,在两物体接触面上产生的阻碍它们之间相对滑动的现象,谓之“滑动摩擦”。
当物体间有相对滑动时的滑动摩擦称动摩擦。
当物体间有滑动趋势而尚未滑动时的滑动摩擦称为静摩擦。
滑动摩擦产生的原因很复杂,目前还没有定论。
近代摩擦理论认为,产生滑动摩擦的主要原因有二,一是关于摩擦的凹凸啮合说,认为摩擦的产生是由于物体表面粗糙不平。
当两个物体接触时,在接触面上的凹凸不平部分就互相啮合,而使物体运动受到阻碍而引起摩擦;二是分子粘合说,认为当相接触两物体的分子间距离小到分子引力的作用范围内时,在两个物体紧压着的接触面上的分子引力便引起吸附作用。
关于摩擦的本质,还待进一步研究。
相对运动滑动摩擦力是阻碍相互接触物体间相对运动的力,不一定是阻碍物体运动的力。
即摩擦力不一定是阻力,它也可能是使物体运动的动力,要清楚阻碍“相对运动”是以相互接触的物体作为参照物的。
“物体运动”可能是以其它物体作参照物的。
如:实验中在木块上放一个砝码,用弹簧秤拉木块作匀速直线运动时,砝码是由于受到木块对它的静摩擦力才随木块一道由静止变为运动的。
具体情况是:当木块受到拉力由静止向前运动时,砝码相对于木块要向后滑动,木块就给砝码一个阻碍它向后滑动的摩擦力,这个摩擦力的方向是向前的。
所以砝码相对于木块没有滑动,这时的摩擦力就是静摩擦力。
滑动摩擦力大小与物体运动的快慢无关,与物体间接触面积大小无关。
研究实际问题时,为了简化往往采用“理想化”的做法,如某物体放在另一物体的光滑的表面上,这“光滑”就意味着两个物体如果发生相对运动时,它们之间没有摩擦。
编辑本段产生滑动摩擦有3个条件1、物体之间相互接触且有压力;2、物体之间必须发生相对运动;3、接触面粗糙。
小学科学五年级上册第四单元测试卷(附参考答案)
小学科学五年级(上)第四单元检测试卷班级_____ __ 姓名________ 学号________成绩________一、判断题。
(24分)( )1.做小缆车实验时,垫圈越多,产生的重力越大,小车运动越快。
( )2.滚动摩擦力比滑动摩擦力大。
( )3.车轮与地面之间没有摩擦力,汽车就开不动了。
( )4.用弹簧测力计拉小车时,刚好能让小车运动起来的力就是它受到的摩擦力。
( )5.飞机在空中飞翔,人在水中游泳,都会受到摩擦力的作用。
( )6.在测量滚动摩擦力时,发现拉小车的弹簧测力计上的读数是0,这说明滚动摩擦力根本不存在。
( )7.黑板擦擦黑板是进行滑动摩擦。
( )8.在地面运动的物体通常都会与地面发生摩擦。
( )9.小车装的重物越多越不容易停下来,说明重量越大摩擦力越小。
( )10.用垫圈牵引小车时,最好是每次增加一个垫圈,这样做实验效果最明显。
( )11.交警提醒,在高速公路上行车要保持车距,这是因为紧急刹车时,摩擦的力量并不能马上让高速行驶的车停下来。
( )12.停着的小缆车只需要一个垫圈就可以拉动,说明拉动小车是不需要动力的。
二、选择题(24分)1. 体操运动员往手上擦镁粉是为了()。
A.减小摩擦力B.增大摩擦力C.减少出汗2. 赛车的车身重心很低是为了()。
A.节省材料B.美观漂亮C.行驶稳定3. 我们知道1牛约等于()克力。
A.10 B .100 C.10004. 要使静止的物体运动起来,必须对物体( )。
A.用力B.不用力C.用更大的力5.小车原来4秒行驶100厘米,现在要让小车3秒钟行驶100厘米,可以()A.增大载重量B.加大拉力C.增大摩擦力6. 人在湖中用浆划船时,使船前进的力是()。
A.水直接对船的推力B.人对船的推力C.水对浆的推力7. 滚珠轴承是一种将()的装置。
A.滑动转变为滚动B.滚动转变为滑动C.无法推断8. 靠反冲力运动的物体是()。
A.喷气式飞机B.火车C.弹弓9. 测量力的常用工具是( )。
“滚动摩擦”还是“滑动摩擦”——轮胎与地面间的摩擦力辨析
第42卷第3期2021 年物 理教师PH Y SIC S T E A C H E RVol. 42 No. 3(2021)•问题讨论•“滚动摩擦”还是“滑动摩擦”-一轮胎与地面间的摩擦力辨析李鑫支启军(贵州师范大学物理与电子科学学院,贵州贵阳550025)摘要:在广大师生的常识中,轮胎与路面间的摩擦属于滚动摩擦;但教材将橡肢轮胎与路面之间的动摩擦因数"=0.71列入滑动摩擦因数表格中,这难免会引发学生困扰.亦有论文认为汽车在不同工况下,轮胎与地面之间的摩擦类型是单纯的静动摩擦的转化,则忽视了轮胎本身的黏弹特性.本文通过深入分析橡胶轮胎与路面之间的摩擦情况,得出车辆在不同工况下轮胎与路面之间的摩擦形式与摩擦机理,从而阐明教材中/•<=〇• 71的由来,以供广大师生参考.关键词:橡胶;滑动摩擦;静摩擦;滑移率;附着系数1问题的提出许多时候,学生普遍认为物理难学,并不仅仅 是因为物理学背后深奥的原理和复杂的逻辑体系,更多时候在于教师对教材细节的把握和关注着不同于刚体的摩擦特性.教材中的库仑摩擦定律对橡胶轮胎已不适用.[2]橡胶的摩擦有两种表现形式,即粘附摩擦和滞后摩擦.粘附摩擦是指橡胶在硬质表面移动且度不够,从而未能使学生构建起正确而完整的知识体系.且在传统的物理教学中,学生很少提问,也很少质疑,思维被禁锢,更多的是人云亦云、盲 从附和,被动地接受,缺乏质疑精神与批判意识.以至于学习成为机械训练,无法转化为能力与素养.[1]当模棱两可的漏洞积少成多,学生对知识点的掌握就会越发流于表面,无法真正理解并应用所学的知识.在人教版普通高中课程标准实验教科书物理必修1第3章第3节“摩擦力”中,列出了几种常见 材料之间的动摩擦因数,其中有一项为“橡胶轮胎一路面(干)p=〇.71”.根据学生常识,轮胎在路 面滚动,轮胎与路面间的摩擦应属滚动摩擦.且车辆在行驶过程中运动状态会发生变化,轮胎与路 面之间的摩擦力也会随之变化.那么教材中列出的“橡胶轮胎一路面(干)/■<=〇.71”到底是指车辆 在哪种运动状态下轮胎与路面之间的摩擦因数呢?此时轮胎与地面之间的摩擦究竟是滑动摩擦还是滚动摩擦呢?2橡胶的摩擦想要弄清橡胶轮胎与路面之间的摩擦机理,就要先追溯到教材中对于摩擦力原理的阐述的根源.其来自于库仑摩擦定律.这些定律只能是作为 经典的经验公式,用来近似描述刚性材料之间的干摩擦特性.而橡胶属于低弹性模量的黏弹体.有两物体表面之间相距非常近时,分子之间产生的相互作用力(范德华力).克服粘附摩擦必须施加足够大的剪切力.滞后摩擦是指橡胶与对摩粗糙表面之间的相互啮合,或因压缩变形而造成的压缩回复产生的摩擦.克服滞后摩擦必须施加足够大的外力使软表面发生形变、位移或局部破坏.[3’4]橡胶独特的摩擦特性决定着用其制成的轮胎在运动过程中与地面之间的独特摩擦机理.3轮胎与地面之间的摩擦3.1轮胎与地面之间的摩擦机理分析由于轮胎是弹性体,有负载时,胎面与地面的接触区域是一个近似矩形.当轮胎在路面滚动时,由于橡胶特有的粘附和滞后特性,使得胎面与路面的接触部分分为两个区域:前部的黏着区和后部的滑动区.(如图1).黏着区和滑动区产生的摩擦力皆可通过计算求得.轮胎在运动过程中所受的摩擦力等于黏着区的静摩擦力和滑动区的滑动摩擦力之和.[2]此时轮胎与路面之间的摩擦因数不能再简单的定义为图1橡胶轮胎与地面的接触区67Vol. 42 No. 3 (2021)物理教师P H Y S IC S T E A C H E R第42卷第3期2021 年5滑移率与附着因数的关系针对此图,当滑移率约为0. 15时,附着因数 达到了最大值.此状态为汽车驱动或制动时,轮胎相对于地面有滑动趋势,产生较大的摩擦力促使车辆加速或减速.滑移率很小时,此时车辆做匀速运动,附着因数急剧下降,摩擦阻力很小.当滑移率增大到1时,对应紧急刹车车轮抱死状态,此时轮胎与地面发生完全滑动,此时的附着因数即可视为是滑动摩擦因数,也就是教材中所列“橡胶轮胎―路面(干)//=0• 71”.4滚动摩擦的实质综上可知,日常生活中所认为的轮胎与地面之间的滚动摩擦力并非是一种独立存在的摩擦力,而是静摩擦力和滑动摩擦力共同作用的结果•事实上,并不存在滚动摩擦力的概念,滚动摩擦力这一提法曾出现在50年代的教科书中.此后新改版的力学教材都将其做出改动.[7]而旧版教材中所提到的“当压力相同时,滚动摩擦比滑动摩擦小很多”是因为人们普遍都是通过维持物体前进所需的外力来主观判断“费力”还是“省力”的,这种情况只能说成,在其他条件相同时,克服物体滚动产生的摩擦所需的力要比克服物体滑动产生的摩擦所需的力小得多.新版教材中也将滚动摩擦力的(如图4).在车辆制动这一过程…中,轮胎相对于地面有明显的滑动趋势,滑动率较大.此时滑动区产生的滑动摩擦力占轮胎所受总摩擦力的主要图4减速时车轮情况在紧急制动的情况下.轮胎圆周的线速度在极短时间内减小到〇,而汽车速度瞬时保持u不变,无防抱死制动系统的车辆轮胎将与地面发生完全滑动,此时轮胎与地面间的摩擦类型为滑动摩擦•可见,在汽车运动的各个过程中,附着因数随 着滑动率的变化而变化,通过理论计算或实验测量可得轮胎附着因数与滑移率的关系(如图5).动摩擦因数或静摩擦因数,而是用附着因数来表示接触面平均摩擦因数的含义.可见.附着因数由黏着区与滑动区所受的摩擦力共同决定.而车辆在不同运动状态下,其轮胎黏着区与滑动区所受到的摩擦力也在时刻发生着变化.3. 2汽车在不同工况下轮胎与地面间的摩擦3.2.1 驱动当汽车驱动时(只考虑w驱动轮),轮胎受到纵向驱动力的作用,轮胎圆周的线速度a W?瞬时增大.而车辆运行的速度〜即轮胎轴心的平动速度还未来得及增大.图2加速时车轮情况此时〇^>1,有转动大于平动的趋势.轮胎相对于地面向后运动或有向后运动的趋势,此时产生向前的摩擦力,促使车辆加速.(如图2).轮胎轴心角速度与其圆周上线速度的这种差异可用滑移率来表示在驱动这一过程中,轮胎 相对于地面有明显的滑动趋势,滑移率较大.也就 是说,此时滑动区产生的滑动摩擦力占轮胎所受总摩擦力的主要成分.3.2. 2 匀速汽车以某一速度做匀速运动时,车轮将不再受w到纵向驱动力的作用,此时认为轮胎圆周的线速度与轮胎轴心平动速度i相等,轮胎与地面无相对运动或相对运动趋势.(如 图3匀速时车轮情况图3).此时轮胎滑移率很小,滑动区所产生的滑动摩擦力很小.轮胎运动所要克服的摩擦力仅仅是黏着区产生的静摩擦力.两表面紧压形成粘附节点的分离是沿垂直于接触地面的方向,而不同于 滑动摩擦时的切线方向,由于不发生粘附点的剪切和增大现象,由此引起的粘附摩擦阻力较小.[6]所以汽车在匀速运动过程中的摩擦因数往往只是10一2数量级.3.2. 3制动当汽车制动时,轮胎受纵向力的作用,使其轮 胎圆周上的线速度瞬时减小.而车辆运行的速度r还未来得及减小.此时有平动大于转动的趋势.轮胎相对于地面向前运动或有向前运动的趋势•此时产生向后的摩擦力,促使车辆减速蠢雲图68-第42卷第3期2021 年物 理教师PH Y SIC S T E A C H E RVol. 42 No. 3(2021)浅谈一道电容器与动生电动势的问题中电阻的忽略岳凌月1琚鑫2马朝华2(1.北京师范大学附属中学,北京100052; 2.北京市海淀区教师进修学校,北京100036)摘要:利用动生电动势为电容器充电是中学物理中常见的一类题型,大多数题目中为了不超出中学的数学要求,往往忽略电路中的电阻,但却造成了 一些物理上的困难,因此本文就这类问题给出了严格的解析解,试图 给出一个清晰的物理图景,再阐明忽略电阻的可行性.关键词:动生电动势;电容器充电;电阻;解析解1问题的提出如图1所示,水平面上有x x k x x k 两根足够长的光滑平行金属导 丄孓轨,两导轨间距为在导轨之 x 艾<x x j 间接有电容为C 的不带电的电岡1容器,导体杆质量为w ,并与导轨接触良好.整个装置处于方向竖直向下、磁感应 强度为B 的匀强磁场中.现用一水平恒力F 向右 拉动导体杆从静止开始运动,不考虑杆与轨道之 间的摩擦和空气阻力,不考虑一切电阻.假设导轨 长度足够长,磁场的范围也足够大,试证明该导体 棒将做匀变速直线运动.参考解答如下.根据电容器的定义C =g ,有A 9=CAf /,又由CT X X B X X mX X <X X f厶!<x x 1图于不考虑一切电阻.因此导体棒两端电势差变化总等于电容器两端电势差变化,即At / = BLAW 再 将加速度的定义式a = Ai/Ar —并代入电流的定 义式,有C A U _C B L A v/\tCBLa .再对导体棒做受力分析,应用牛顿第二定律,有F 一BiL = ma .联立上述两式,得到加速度为Fa ~m +CB2V(1)可见加速度a 为一个定值,结合题干信息可 以判断,该导体棒将做初速度为〇的匀加速直线 运动.在实际教学中,无论是教师,还是学生都可能内容作了删除处理.S 结论及建议综上所述,轮胎与地面之间的摩擦力的产生 是一个很复杂的过程,教材中给出的仅仅是描述 了汽车刹车抱死时的动摩擦因数,这显然不够全 面.新版教材中对轮胎花纹的作用也做了删除处 理,若要以轮胎与地面之间的摩擦力作为中学阶 段讲解摩擦力的范例,就难以回避其复杂的摩擦 机理和学生日常生活中的错误前概念的干扰.这 将不利于学生对于摩擦力本质的理解.教师可以简化知识的结构,但绝不可以传递 错误的信息.教师应做到站在学生的角度和知识 层面思考问题,了解学生可能会对教材中每一个 细节产生的思考和困惑,以考证的态度去深人思 考有关理论,以正确的教育理念推动教师文化素 养中的科学素养,保障教育活动合规律;提高专业 素养,保障教育活动合专业.[8]只有教师积极提高自身核心素养,于细节处见成败,才能不断促进师 生的核心素养共同提升.参考文献:1叶美莲.浅谈物理教学中发展学生审辩式思维的策略 [J ].物理教师,2020,41(06):29 —32,36.2王吉忠,顾善发,宋年秀.轮胎与路面之间的摩擦和附 着[J ].轮胎工业,2002(02) ,67 — 70.3君轩.橡胶的摩擦[J ].世界橡胶工业,2008,35(12) :42.4彭旭东,郭孔辉,丁玉华,单国玲,侯汝成.橡胶和轮胎 的摩擦[J ].橡胶工业,2003(09):562_568.5王野平.论轮胎与路面间的摩擦[J ].汽车技术,1999 (2):10-14,6葛军.轮胎摩擦现象初探[J ].中学物理教学参考, 2012,41(08) :46-47.7杨蕾,黄亦斌.车轮运动问题[J ].物理通报,2016(04): 55-57.8王光明•黄蔚,吴立宝,卫情平.教师核心素养和能力双 螺旋结构模型[J ].课程•教材•教法,2019,39(09):132-138.(收稿日期:2020 —09 —03)69。
四年级科学上册运动和力单元测试(含答案)
四年级科学上册运动和力单元测试(含答案)四年级科学上册运动和力单元测试姓名:__________班级:__________考号:__________阅卷人得分一、单选题(共10题;共32分)1.假如没有摩擦,会发生的是()。
A.人可以跑得更快B.运动的物体会在一个没有障碍物的平面上一直运动下去C.汽车启动时可以一下子开得很快2.选择题。
(1)下列选项中,()是弹簧测力计。
A.B.C.(2)力的单位是()。
A.XXXB.XXXC.千克(3)人们通常用()来测量力的大小。
A.杆秤B.天平C.弹簧测力计(4)1牛大约是()克力。
A.1B.10C.100(5)下列选项中,()不属于弹簧测力计的一部分。
A.刻度板B.砝码C.挂钩(6)弹簧测力计是利用弹簧()的特性来测量力的大小的。
A.受力大,伸长长B.承受重力的大小C.弹性(7)在使用弹簧测力计时,测量的力()弹簧测力计的测量范围。
A.不能超过B.可以超过C.无法确定3.下列选项中,靠反冲力运动的是()。
A.火箭B.火车C.汽车4.火箭发射时,会向下喷出气体,同时受到一个向()的反冲力。
A.上B.下C.左5.气球小车是靠()运动的。
A.重力B.弹力C.反冲力6.在“用气球推动小车运动”的实验中,气球的喷气嘴方向与小车的运动方向的关系是()。
A.气球喷气嘴无论向什么方向,小车都会向前运动B.气球喷气嘴向后,小车就向前活动C.气球喷气嘴向后,小车就向后运动7.为了让气球小车行驶得更远,我们可以()。
A.增加小车重量B.使用更小的气球C.向气球吹更多的气8.喷气式飞机是靠()运动的。
A.反冲力B.重力C.弹力9.气球在飞行的进程中,它的活动没有规则可循,这首要是因为()A.气球太轻B.气球里的气体太少C.气球的喷气偏向在不断变化10.拉力器是利用了弹簧的()制成的。
A.拉力B.弹力C.压力阅卷人得分二、填空题(共5题;共12分)11.用橡皮筋作动力,动员小车轮子转动,轮子再动员整个小车进步,这类办法就是________。
滑动与滚动
浙江省农村中小学现代远程教育工程资源建设多媒体教案6、滑动与滚动使用范围:教科版《科学》五年级上册第四单元第六课作者:骆新国作者单位:浙江省台州市临海哲商小学撰稿时间:2011年7月●教材分析及设计意图:本课将继续研究影响摩擦力大小的因素。
摩擦力大小与滚动还是滑动这两种运动方式有很大关系,用滚动代替滑动是减少摩擦力常用的方法之一,制止轮子滚动是轮驱动车辆刹车的通用方法。
学习本课是为研究如何改变摩擦力的大小打下基础。
本课有两个活动。
第一,测量滑动和滚动摩擦力的大小。
选择测量小车轮子滑动时和滚动时的两种摩擦力是一种很好的选择。
这是因为,让小车轮子滚动前进和滑动前进操作起来很容易。
真正的汽车就是正常行驶时轮子滚动,急刹车时轮子在地上滑动。
学生对小车“行驶”“刹车”两种情况下摩擦力大小的差别一般估计不到,实验会给学生留下很深印象。
第二,认识和制作滚珠轴承。
滚珠轴承的应用非常广泛,是专门把运动由滑动变成滚动的机械装置。
根据儿童的特点,要学生认识滚珠轴承的作用,通过动手做一个“滚珠轴承”是一个好的办法。
认识滚珠轴承将为下一课寻找自行车上的“好设计”打下基础。
●教学目标:1.科学概念:物体有滑动与滚动两种运动方式。
对于相同的物体,滚动的摩擦力小,滑动的摩擦力大。
2.过程与方法:能设计并做小车轮子滚动与滑动的摩擦力比较的对比实验,通过实验,能解释物体运动和停止下来的原因。
会用简单物品模拟做滚珠轴承。
3.情感、态度、价值观:勤于思考,乐意用科学知识分析日常事物。
了解人类改进搬运的方法,感受科学技术与社会生产的关系。
教学重点:设计并做小车轮子滚动与滑动的摩擦力比较的对比实验,从而得出滑动与滚动运动方式与摩擦力大小的关系。
●教学难点:通过做小车轮子滚动与滑动的摩擦力比较的实验,能解释物体慢慢停止下来的原因。
●教学准备:教师准备:课件、滚珠轴承、小组材料一份。
小组准备:字典,六支铅笔,小车、钩码4个、盒子、细绳、弹簧秤、玻璃球、大小瓶盖、胶带、剪刀等。
教科版四年级科学上册第三单元《运动和力》测试卷及答案(含五套题)
…○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○…………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………… 学校:______________姓名:_____________班级:_______________考号:______________________教科版四年级科学上册第三单元《运动和力》测试卷(满分:100分 时间:40分钟)题号 一 二 三 四 五 总分 分数一、填空题(每空1分,共20分)1.当一个物体在另一个物体表面上滑动时,在两个物体接触面上产生的阻碍作用,叫______;一个物体在另一个物体表面滚动时产生的阻碍作用,叫______。
2.将吹足了气的气球固定在小车上,气球向______喷气,小车在气球的带动下向前运动,像气球这样推动小车的力叫______。
3.轮胎用久了表面磨损会逐渐加重,到了一定程度就要更换轮胎,如果继续使用,轮胎与地面的摩擦力就会______,同等条件下汽车刹车所需要的距离就会变______,发生交通事故的可能性就会变大。
4.使用弹簧测力计应注意:先检查指针是否指在______位置;读数时,视线与指针______;测量力不能超过测力计的______。
5.实际中的赛车时速能达到300千米以上,同时还要做到_____、____。
6.汽车轮胎表面有______,是为了增加摩擦力,这是采用______的方法增大摩擦力。
7.设计制作一般具有一定的流程。
包括明确问题、______、______、评估与改进。
8.任何物体工作都需要______,如果没有它,自然间就不会有运动和变化。
能量存储在______、______和一些化学物质中。
9.物体的形状或体积发生改变时要产生力的作用,这种力叫做______。
10.充气的气球具有能量,喷气时可以产生______。
滑动与滚动ppt_课件
拉杆箱
通过测量得到一组 数据,从而对比得出: 重物滚动时与地面产 生的摩擦力比滑动时 与地面产生的摩擦力 要小!
车轮与轴之间容易造成 磨损,影响使用寿命。
车轮与轴之间使用滚珠, 可以将车轮与轴的运动 方式由滑动变成滚动, 从而大大减少摩擦力, 使当 时车轮的运动 状态(是滚动 还是滑动)和 车速快慢变化 吗?
运动与摩擦力
1、一个物体在另一个物体表面运动,有 滚动 和滑动
两 种 方 式 。 因 此 摩 滚动摩擦力 擦 力 也 可 分 为 滑动摩擦力
和 。
滚动摩擦
2、当一辆汽车行驶进,车轮和地面的摩擦是 滑动摩擦 在急刹车时,车轮和地面的摩擦是 。
;
运动与摩擦力
1、在机器上使用滚动轴承是为了( B )。 A、增加摩擦 B、减少摩擦 C、节省材料
2、用圆珠笔写字时,笔尖和纸的摩擦是( B )。
A、滑动摩擦 B、滚动摩擦 C、两者都有 3、用铅笔写字时,笔尖和纸的摩擦是( A )。 A、滑动摩擦 B、滚动摩擦 C、两者都有 4、在同一平面上,同一个物体滚动时受到的摩擦力比
滑动时的摩擦力( B )
A、要大 B、要小 C、一样大
运动与摩擦力
5、下列物体使用了滚动方式的是( C )。 A、推木箱子 A、滚动摩擦 B、滑梯 B、滑动摩擦 ) C、皮带运输机 C、两者都有
6、汽车在急刹车时,车轮与地面的摩擦是( B )。 7、用小车来做物体的滑动摩擦力和滚动摩擦力的比较
实验时,应改变的条件是( C A、拉力的大小 B、小车的重量 C、车轮的运动方式
运动与摩擦力
1、车轮与地面和刹车片之间的是滚动摩擦。( × ) 2、一个很重的箱子,我们推不动它,但是在箱底加两块圆木之 后就能很轻易地推动了。( √ )
五年级上册科学教案 -4.6 滑动和滚动|教科版(4)
《滑动与滚动》教学设计及说明教科版小学科学五年级上册第四单元第6课【教材分析】《滑动和滚动》是教科版小学科学五年级上册《运动和力》单元的第6课,是在《运动与摩擦力》的基础上继续研究影响摩擦力大小的因素的一堂科学探究课。
本课由两个探究活动组成,第一,认识物体的两种运动方式滑动和滚动,知道小车“行驶”“刹车”两种运动情况下形成滑动摩擦和滚动摩擦,通过对比实验的方法测量并比较滑动和滚动摩擦力的大小。
明白用滚动代替滑动是减少摩擦力常用的方法之一,制止轮子滚动是轮驱动车辆刹车的通用方法。
第二,认识和制作滚珠轴承。
知道滚珠轴承的应用非常广泛,是一种将滑动变为滚动的机械装置,通过动手做一个“滚珠轴承”的制作体验活动,为下一课寻找自行车上的“好设计”打下基础。
【学情分析】学生在学习本课之前已经对摩擦力有了一定的了解,知道摩擦力的大小跟物体重量和接触面的光滑程度有关;但对物体的运动方式跟摩擦力的关系还不太清楚,因此本课从学生熟悉的小车运动入手,通过观察、体验,认识滑动和滚动这两种运动方式,继而在体验中发现问题:摩擦力的大小是否跟物体运动方式有关?五年级学生已有一定基础的的科学探究能力,能主动经历“猜想——实验验证——得出结论”的探究过程,在体验探究中发展科学素养。
【学习目标】科学概念:1、通过观察、实验,能说出摩擦力的大小与物体的运动方式(滚动还是滑动)有关。
对于相同的物体,滚动的摩擦力小,滑动的摩擦力大。
2、通过观察、思考,能说出运动的物体失去动力后自己会停止下来,是因为受到了摩擦力的作用。
3、通过制作,初步了解滚珠轴承是一种将滑动转变为滚动的装置。
过程与方法:1、能通过小组合作学习,设计出小车轮子滚动与滑动摩擦力的对比实验,并通过实验,证实滚动的摩擦力小,滑动的摩擦力大。
2、能用简单物品模拟制作滚珠轴承。
情感、态度、价值观:1、在实验中培养学生科学的实验及真实记录数据、分析数据的态度。
2、了解人类改进搬运重物的方法,感受科学技术与社会的关系。
四年级科学上册运动和力单元测试(含答案)
四年级科学上册运动和力单元测试(含答案)四年级科学上册运动和力单元测试姓名:__________ 班级:__________ 考号:__________ 阅卷人:得分一、单选题(共10题;共32分)1.假如没有摩擦,会发生的是()。
A.人可以跑得更快B.运动的物体会在一个没有障碍物的平面上一直运动下去C.汽车启动时可以一下子开得很快2.选择题。
1)下列选项中,()是弹簧测力计。
A。
B。
C。
弹簧测力计2)力的单位是()。
A。
XXXB。
XXXC。
千克3)人们通常用()来测量力的大小。
A。
杆秤B。
天平C。
弹簧测力计4)1牛大约是()克力。
A。
1B。
10C。
1005)下列选项中,()不属于弹簧测力计的一部分。
A。
刻度板B。
砝码C。
挂钩6)弹簧测力计是利用弹簧()的特性来测量力的大小的。
A。
受力大,伸长长B。
承受重力的大小C。
弹性7)在使用弹簧测力计时,测量的力()弹簧测力计的测量范围。
A。
不能超过B。
可以超过C。
无法确定3.下列选项中,靠反冲力运动的是()。
A。
火箭B。
火车C。
汽车4.火箭发射时,会向下喷出气体,同时受到一个向()的反冲力。
A。
上B。
下C。
左5.气球小车是靠()运动的。
A。
重力B。
弹力C。
反冲力6.在“用气球推动小车运动”的实验中,气球的喷气嘴方向与小车的运动方向的关系是()。
A。
气球喷气嘴无论向什么方向,小车都会向前运动B。
气球喷气嘴向后,小车就向前运动C。
气球喷气嘴向后,小车就向后运动7.为了让气球小车行驶得更远,我们可以()。
A。
增加小车重量B。
使用更小的气球C。
向气球吹更多的气8.喷气式飞机是靠()运动的。
A。
反冲力B。
重力C。
弹力9.气球在飞行的过程中,它的运动没有规则可循,这主要是因为()A。
气球太轻B。
气球里的气体太少C。
气球的喷气方向在不断变化10.拉力器是利用了弹簧的()制成的。
A。
拉力B。
弹力C。
压力阅卷人:得分二、填空题(共5题;共12分)11.用橡皮筋作动力,带动小车轮子转动,轮子再带动整个小车前进,这种方法就是橡皮筋动力。
教科版四年级科学上册第三单元《运动和力》测试卷及答案(含两套题)
科学试题 第1页(共12页) 科学试题 第2页(共12页)教科版四年级科学上册第三单元《运动和力》测试卷(满分:100分 时间:40分钟)一、填空题(每空1分,共14分)1. 我们提水,感到水桶对手有向下的 ;我们背书包,感到书包对肩部有向下的 。
物体都受到向下的力,这个力叫做 。
2. 物体在受到 作用时,形状很容易改变,在形状改变时它们会产生一个要恢复原来 的力,这个力叫弹力。
当物体恢复到原来形状后,弹力就会 。
3. 测量力的工具是 ,它是根据的特征制成的。
4. 运动物体受到一种 的力,这种力叫摩擦力。
5. 气球里的气体喷出时,会产生一个和喷出方向 的推力,这个力叫反冲力。
6. 一个物体在另一个物体表面运动,有 和 两种方式。
7. 安装在自行车的车轮与轴之间的滚珠轴承,是一种将 变成 的装置。
二、判断题(对的打“√”,错的打“×”)(每题2分,共20分) 1. 小缆车实验中,只要挂上一个小垫圈,小缆车就会动起来。
…( ) 2. 氢气球会往上飞,说明它没有受到重力的作用。
………………( ) 3. 在鞋底做花纹,是为了增大摩擦力。
……………………………( ) 4. 飞机在飞行时没有摩擦力的作用,所以速度非常快。
…………( )5. 擦黑板时,黑板擦与黑板之间的摩擦是滑动摩擦。
……………( )6. 物体离开地面越高,重量就越轻。
………………………………( )7. 自行车的车轮与轴之间都安装了滚珠轴承,用来减小摩擦力。
( )8. 橡皮筋在车轴上缠绕的方向与小车行驶的方向是相同的。
…( )9. 熟透了的苹果只能向下落,不会朝其他方向飞去,这是因为重力的作用。
…………( )10. 一个物体在另一个物体表面运动时,有时有摩擦力,有时无摩擦力。
…………( )三、选择题(每题2分,共30分)1. 对比相同的物体,滚动的摩擦力比滑动的摩擦力( )。
A. 大B. 小C. 一样大2. 行李箱的下部装有滚轮,目的是( )。
关于车轮滚动的一些分析
最近,在论坛中对于滚动摩擦进行了比较热烈的讨论,现就滚动摩擦的宏观表现谈点看法,不涉及摩擦的微观机制。
一.在讨论滚动摩擦力以前,先谈谈静摩擦力。
一个物体放在水平地面上时,他只受到两个力,重力G和地面的支持力N的作用而平衡,如下图左所示。
当我们用力F推物体而没有推动时,这时物体又受到的地面的一个静摩擦力f的作用。
而此摩擦力f 与推力F形成一个力偶,他使地面的支持力的作用点离开物体的质心前移,其作用是使物体受到一个反方向的力矩的作用。
从而使物体保持平衡,如下图中所示。
其牛顿定律形式如下:⑴F=f⑵N=mg⑶fh=Nd=M总之,静摩擦力不仅有阻止物体之间相对滑动的趋势同时还产生使物体转动的趋势,因此也增加了一个与静摩擦力的转动趋势方向相反的力偶。
当我们加大推力时,静摩擦力使物体转动的趋势也增大,地面的支持力的作用点就更加前移,当物体将要滑动时,静摩擦力达到最大值f=μsN。
而地面的支持力的作用点向前移动也达到最大值设物体质心到地面的距离为h。
则由⑶式得dm=μsh。
我们也可以再把支持力移到物体的质心上,同时增加一个力偶M,如上图右所示。
二.在此基础上,我们开始讨论滚动摩擦。
首先讨论车轮和地面都是刚体的情况,这时由于没有形变,因而车轮将不受滚动摩擦力的作用:1.就单纯的车轮的滚动来分析。
(1)如果没有外力作用则车轮将不停地匀速滚动下去。
这时他所受的力当然只有重力mg和地面的支持力N。
(2)当车轮受到推力F的作用时,车轮将加速滚动,设车轮的半径为r,质量为m,对其质心的转动惯量为J。
这时车轮除受到推力F,重力mg,地面的支持力N,以外还将受到地面的静摩擦力f。
由牛顿定律有:⑴N=mg⑵F-f=ma⑶fr=Jβ⑷a=rβ可求得其加速度a=Fr^2/(mr^2+J)。
所受静摩擦力f=FJ/(mr^2+J)。
由(3)式可看出其所受静摩擦力,是产生转动的原因。
由(2)式可以看出F的作用是产生平动与转动的加速度。
可见这时车轮只受到地面的静摩擦力,由于车轮和地面都没有形变,所以地面的支持力的作用点没有前移,也就没有反向的力矩产生。
滚动摩擦力和滑动摩擦力的大小关系
滚动摩擦力和滑动摩擦力的大小关系示例文章篇一:哎呀呀,同学们,你们知道滚动摩擦力和滑动摩擦力吗?这可有意思啦!先来说说滚动摩擦力吧。
就像咱们骑自行车的时候,车轮在地上滚呀滚,这时候产生的摩擦力就是滚动摩擦力。
你想想,车轮是不是很轻松地就转起来啦?这就说明滚动摩擦力相对比较小哟!那滑动摩擦力又是啥呢?比如说,你把一块重重的木头在地上拖着走,那木头和地面之间产生的摩擦力就是滑动摩擦力。
拖着是不是特别费劲?这就表明滑动摩擦力一般比滚动摩擦力大很多呢!有一次上科学课,老师就给我们做了个实验。
老师拿了一个小球和一个小方块,让它们分别在一个斜面上往下滑。
小球咕噜咕噜滚得可快啦,而小方块呢,慢慢地往下蹭,这差距不是一目了然吗?这不就跟咱们跑步似的,穿着轻便的跑鞋跑起来轻松自在,要是穿着又重又笨的大靴子,那跑起来得多吃力呀!还有一次,我和小伙伴们一起玩滑板车。
我的滑板车轮子转得可顺溜了,滑起来一点儿不费劲。
可是旁边的小明,他的滑板车轮子好像卡住了,滑起来特别艰难。
这难道不是因为轮子正常滚动的时候是滚动摩擦力,轮子卡住就变成滑动摩擦力了嘛!再说啦,如果滚动摩擦力和滑动摩擦力一样大,那汽车为啥要用轮子跑,而不是直接在地上滑呢?飞机的轮子为啥能让飞机起飞和降落的时候那么顺畅呢?所以呀,通过这些例子咱们就能明白,滚动摩擦力可比滑动摩擦力小多啦!这在我们的生活中可太重要啦,能让好多东西变得更方便、更省力!你们说是不是呀?示例文章篇二:嘿!同学们,今天我要和你们好好聊聊滚动摩擦力和滑动摩擦力这对“小调皮”!你们有没有试过在冰面上滑冰?那种感觉是不是特别顺滑,一下子就能滑出去好远?这其实就和滑动摩擦力有关啦!那滚动摩擦力又是什么呢?比如说我们骑自行车的时候,车轮滚滚向前,这时候受到的就是滚动摩擦力。
你们想想看,滑动摩擦力就像是一个倔强的家伙,死死地拽着两个相互滑动的物体,不让它们轻易地分开。
而滚动摩擦力呢,就像是个稍微温和点的小伙伴,虽然也有阻力,但没滑动摩擦力那么“难缠”。
静摩擦力和滚动摩擦力有什么区别滚动摩擦力是像车轮那样的话 ,为什么还说车轮是静摩擦力
静摩擦力和滚动摩擦力有什么区别滚动摩擦力是像车轮那样的话,为什么还说车轮是静摩擦力
我们说的静摩擦力和动摩擦力,是以接触面为着力点来研究的.
以车轮为例子,你把车轮转轴卡死,车轮不滚动,在这样的情况下推车,如果没推掉,你施加给自行车的力就被车轮受到的摩擦力给平衡掉了,这时候的摩擦力就是静摩擦力(车轮没动哦),如果车轮向前滑动了,那就是动摩擦力了.
在接触面上有相对移动时,两者将的摩擦力就叫动摩擦力,如果只有运动趋势,而没有相对位移,两者间的摩擦力就只是静摩擦力.
至于车轮滚动,你把视角移动车轮胎和地面的接触面上,会发现其实接触面上车轮胎和地面是没有相对位移的,也就是车轮没有滑动,所有这个时候是静摩擦力,只有在车轮打滑的时候才会出现动摩擦了,比如地面有水,有冰雪,车轮转溜后车轮却前进不了,这个时候就是动摩擦力了,刹车也是一样的情况,踩下刹车后就机械卡死了车轮转轴,不让车轮转动,这个时候车轮是被惯性带着向前滑动的,而不是原来的滚动,这个时候车轮也地面之间也是动摩擦力,而且此时摩擦力大,做功多,会对车轮橡胶造成损坏,所以我们通常会问到焦味.
糑緈溷2014-10-18。
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测量车轮滚动摩擦力与滑动摩擦力的比较
教学目标:测量车轮滚动摩擦力与滑动摩擦力的大小。
科学概念:摩擦力的大小与物体的运动方式(滚动还是滑动)有关,对于相同的物体,滚动的摩擦力小,滑动的摩擦力大。
过程与方法:做简单的对比实验。
(小车轮子滚动与滑动的摩擦力比较)
教学重点:用对比实验证明同一物体滚动摩擦力小于滑动摩擦力。
教学难点:
1、整理分析对比实验获得的数据,分析结果。
2、通过实验感受对于相同重量的物体滚动摩擦力远远小于滑动的摩擦力。
教学准备:实验用小车一辆、纸盒、钩码(小沙袋)、胶带、弹簧测力计
情感、态度、价值观:通过了解人类改进搬运重物的方法,感受科学技术与社会的关系。