6.5科学探究：摩擦力

6.5 科学探究:摩擦力

课题摩擦力课型新授课时1课时

教学目标知识与技能

1.了解摩擦力及滑动摩擦力的大小与哪些因素有关

2.知道增大和减小摩擦的方法，能在日常生活中应用这些知识

3.进一步熟悉弹簧测力计的使用方法

过程与方法

1.经历科学探究滑动摩擦力的全过程

2.运用控制变量法研究物理问题

情感态度与价值观

培养学生实事求是、尊重实验的科学态度

重点难点重点

1.探究摩擦力的大小跟哪些因素有关

2.知道常用的增大和减小摩擦的方法

难点

用弹簧测力计测量滑动摩擦力

教材分析

摩擦力是生活中常见的力现象，教材从身边熟悉的摩擦力现象，引入摩擦力概念，最终总结怎样增大和减小摩擦力的途径，符合学生思维。

教学方法讲授法、实验法、讨论法

教具长方体木块、弹簧测力计、毛巾、钩码、几支圆杆铅笔、课件、多媒体设备

教学过程设计学生活动

引入课题

列举生一些常见现象，思考以下问题：

①手为什么能拿住物体？

②粉笔能在黑板上写字、黑板擦能擦黑板是因为什么？

③传送带为什么能运送货物？

上述事例都与什么现象有关？（摩擦现象）

观察、思考、讨论

教学过程一、摩擦力

生活中还有哪些常见的摩擦现象？

（活动1)用手拉静止在桌面上的木块（或铅笔盒等）

①物体受力而没有被拉动

②物体被拉动后仍需要继续用力

上述现象说明什么？两情况相同点是什么？不同点在哪？

引出摩擦力的概念：

摩擦力：两个相互接触的物体，当它们将要发生或已经发生相

对运动时，就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的

力，这种力就叫摩擦力

静摩擦力：一个物体在另一个物体表面将要运动而未运动时产

生的摩擦力

滑动摩擦力：一个物体在另一个物体表面滑动时产生的摩擦力

滚动摩擦力：一个物体在另一个物体表面滚动时产生的摩擦力

这节课我们主要来学习滑动摩擦力

滑动摩擦力产生条件：

①两个物体相互接触并且接触面粗糙；

②两个物体之间存在压力；

③两个物体间发生相对运动

观察图片，猜想滑动摩擦力产生的原因：

由于物体的表面不光滑，当甲、乙两个物体接触时，由于

挤压，两个物体的凹凸部分相咬合，甲物体要发生相对运动时，

乙物体对甲物体的相对运动有一种阻碍作用，这就是滑动摩擦力

(活动2)两只手紧靠在一起,用力搓,体验摩擦力,交流并讨论摩

擦力的方向

[教师引导]一只手向前运动,却受到另一只手的阻碍作用;另一

只手向后运动却受到向前的阻碍作用,摩擦力的方向与两只手的

相对运动方向有什么关系呢?

人能在冰面上快速滑行;地面上滚

动的足球;关闭发动机后的车辆最后能

停下来;汽车轮胎上有凹凸不平的花

纹;登山运动员要穿防滑靴……

物体与桌面接触,当物体将要运

动或相对于桌面运动时，都会受到桌面

阻碍物体运动的作用力即摩擦力。

相同：桌面对物体都有摩擦力；

不同：一次静止，另一次发生相对运动

分析讨论摩擦力产生的条件

引导学生积极参与讨论

交流讨论

[教师小结]

滑动摩擦力的方向：

由于滑动摩擦力总是阻碍物体发生相对运动，因此，滑动摩擦力的方向总是与物体相对运动方向相反

[教师说明]摩擦力有时是动力,有时候是阻力.例如,传送带就是利用摩擦力传递货物,此时摩擦力是动力

想一想：

(活动3)手握笔杆分别在纸面上和桌面上滑动，感受一下两次摩擦力的大小有何不同？

问:滑动摩擦力的大小可能与哪些因素有关？

猜想：

摩擦力的大小可能与压力大小、接触面的粗糙程度等因素有关实验方法：控制变量法

需要解决的问题：

①怎样改变压力的大小？

②如何改变接触面的粗糙程度？

③怎样测量摩擦力的大小？（见课本P118“加油站”）

实验器材：木板、木块、弹簧测力计、钩码、毛巾等

（活动4）探究影响滑动摩擦力大小的因素

实验表格：

次数接触面材料压力（N）摩擦力（N）

1 木板与木板 4 0.8

2 木板与木板 6 1.2

3 木板与毛巾 6 2.5

结论：

①比较1、2两次实验数据可得：

接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。

②比较2、3两次实验数据可得：

压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。

二、影响滑动摩擦力大小的因素

1.压力大小

猜想

增加物体的质量

改变接触面的材料

用弹簧测力计水平拉动木块做匀速直线运动。

讨论所需的器材并设计实验

设计表格，记录实验数据。

观察现象，分析数据，得出结论

2.接触面的粗糙程度

压力越大、接触面越粗糙，滑动摩擦力越大想一想：

①日常生活中哪些现象中存在摩擦？

②这些摩擦现象中哪些是有害的，哪些是有益的？

③增大有益摩擦、减小有害摩擦的方法有哪些？

三、增大和减小摩擦的方法：

1.增大摩擦：

（1）增大压力

（2）增大接触面的粗糙程度

2.减小摩擦：

（1）减小压力

（2）减小接触面的粗糙程度（增大接触面的光滑程度）

（3）变滑动为滚动摩擦

（活动4）探究滑动摩擦和滚动摩擦的大小

现象：滚动摩擦力小于滑动摩擦力

分析：可见，利用滚动代替滑动可减小摩擦，因此，车辆都安上轮子，机器转动部分安装滚动轴承，轴承内圈和外圈之间

装有很多光滑的钢球或钢柱（展示轴承）

（4）使互相接触的摩擦面彼此离开

加润滑油可以在摩擦面间形成一层油膜，运动部件只在油膜上滑动，减小摩擦，利用压缩气体在摩擦面之间形成一层气垫，使摩擦面脱离接触，可以使摩擦变得更小。气体轴承、气垫船就是利用气垫来减小摩擦的

研究自行车上的摩擦：

（1）哪些部位存在摩擦？

（2）哪些摩擦有益？哪些有害？

（3）如何增大和减小摩擦？

总结得出:

（1）轮胎、车把套、脚踏板及刹车块处均刻有花纹，以增大接触面粗糙程度来增大摩擦力。

火柴头与火柴盒之间的摩擦使温度上升，点燃火柴……

分析生活中的摩擦现象，讨论增大和减小摩擦的方法。

举例说明

1.将木块放在桌面上，用弹簧测力计拉木块做匀速直线运动，测出拉力大小。

2.在木块和桌面间放圆铅笔，用弹簧测力计拉木块做匀速直线运动，测出拉力大小。

加润滑油或在摩擦面之间形成一层气垫

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