
【教學(xué)目標(biāo)】
1.知道摩擦力的存在和對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響.
2.知道影響摩擦力大小的因素.
3.通過(guò)觀察、操作,體會(huì)摩擦力的存在.
4.經(jīng)歷探究摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程.
5.經(jīng)歷制定計(jì)劃、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程,學(xué)習(xí)控制變量的方法.
6.學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)表格、分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、歸納實(shí)驗(yàn)結(jié)論的一般方法.
7.通過(guò)對(duì)生產(chǎn)、生活中摩擦現(xiàn)象的分析,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,培養(yǎng)學(xué)生合作的精神和對(duì)科學(xué)的求知欲.
【教學(xué)重點(diǎn)】影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素.
【教學(xué)難點(diǎn)】摩擦力大小、方向的判斷.
【教具準(zhǔn)備】多媒體課件、筷子、橡皮、洗潔精、木塊、木板、毛巾、彈簧測(cè)力計(jì)、砝碼等.
【教學(xué)課時(shí)】1課時(shí)
【教學(xué)過(guò)程】
一、鞏固復(fù)習(xí)
教師引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)上一節(jié)內(nèi)容,并講解學(xué)生所做的[課后作業(yè)](教師可針對(duì)性地挑選部分難題講解),加強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的鞏固.
二、新課引入
師:請(qǐng)兩位同學(xué)上來(lái)幫忙.這里有兩雙筷子,其中一雙筷子前端蘸有洗潔精,請(qǐng)兩位同學(xué)各自挑選一雙筷子把桌面上的橡皮夾起來(lái).
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:沒(méi)有蘸洗潔精的筷子很輕松地就將橡皮夾起來(lái)了;蘸有洗潔精的筷子很難將橡皮夾起來(lái).
教師引導(dǎo)學(xué)生思考為什么會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象.
生:因?yàn)檎河邢礉嵕目曜犹?,阻力太?
師:我們騎自行車時(shí),停止用力蹬車,最后車子會(huì)慢慢停下來(lái),為什么?
生:受到摩擦阻力作用.
師:好,我們現(xiàn)在就來(lái)研究關(guān)于摩擦力的問(wèn)題.
三、進(jìn)行新課
滑動(dòng)摩擦力
師:同學(xué)們將手掌壓在桌面上向前滑動(dòng),有什么感覺(jué)?
生:感覺(jué)有阻礙作用.
師:為什么有這種感覺(jué)呢?
生:桌面與手之間有阻礙相對(duì)滑動(dòng)的力.
師:在桌面上用力拉動(dòng)牙刷,牙刷會(huì)怎樣呢?
生:刷毛彎曲的方向與牙刷運(yùn)動(dòng)的方向相反.
師:為什么會(huì)這樣呢?
生:桌面與刷毛之間有阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)的力.
師:用較大的力推桌子,桌子會(huì)怎樣呢?
生:桌子被推動(dòng).
師:桌子為什么會(huì)被推動(dòng)呢?
生:地面與桌子之間有阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)的力.
師:大家總結(jié)下,為什么會(huì)產(chǎn)生這種力呢?
生:相互接觸的兩個(gè)物體表面總是不光滑的,在壓力作用下這些凹凸不平的部位會(huì)相互嚙 合,如圖所示.當(dāng)兩個(gè)物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),嚙合部位就會(huì)產(chǎn)生阻礙的作用.
教師組織學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)討論下面幾個(gè)問(wèn)題:
(1)摩擦力產(chǎn)生的條件是什么?
(2)摩擦力的作用點(diǎn)在哪?
(3)摩擦力的方向如何?
(4)摩擦力的作用是什么?
學(xué)生回答:
(1)摩擦力產(chǎn)生的條件:一是兩個(gè)物體相互接觸;二是兩個(gè)物體發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng).
(2)摩擦力的作用點(diǎn):在接觸面上.
(3)摩擦力的方向:與相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反.
(4)摩擦力的作用:阻礙物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng).
板書(shū):
一個(gè)物體在另一個(gè)物體表面上相對(duì)滑動(dòng)時(shí),產(chǎn)生的阻礙相對(duì)滑動(dòng)的力,叫作滑動(dòng)摩擦力.
注意:
滑動(dòng)摩擦力作用在發(fā)生摩擦的兩個(gè)物體的接觸面上,但為了方便研究,我們把滑動(dòng)摩擦力的作用點(diǎn)等效為一個(gè)點(diǎn),可以把這個(gè)等效點(diǎn)取在接觸面上,也可以取在物體的重心上.在畫(huà)力的示意圖時(shí),一般把作用點(diǎn)畫(huà)在物體的重心上.
例題1 (用多媒體展示)如圖所示,木塊A從斜面頂端滑下,運(yùn)動(dòng)到水平面上,判斷木塊在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中是否受到滑動(dòng)摩擦力,若受到,請(qǐng)畫(huà)出摩擦力的示意圖.
解析:木塊從斜面頂端滑下過(guò)程中,始終與斜面、水平面都相互接觸,而且擠壓,因此受到了摩擦力,而且木塊相對(duì)于接觸面向前運(yùn)動(dòng),因而所受滑動(dòng)摩擦力的方向與其運(yùn)動(dòng)方向相反.
答案:如圖所示.
例題2 (用多媒體展示)關(guān)于摩擦力,下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是( )
A.只要兩個(gè)物體接觸并互相擠壓,且接觸面不光滑,它們之間就一定產(chǎn)生摩擦力B.運(yùn)動(dòng)的物體可能不受摩擦力的作用
C.摩擦力的方向可能與物體運(yùn)動(dòng)的方向相同
D.靜止的物體可能受到摩擦力的作用
解析:因?yàn)楦鶕?jù)摩擦力定義可知,產(chǎn)生摩擦力必須滿足四個(gè)條件:①兩個(gè)物體相互接觸;②接觸面不光滑;③兩個(gè)物體間有壓力;④要發(fā)生或已經(jīng)發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng).選項(xiàng)A中沒(méi)有“兩個(gè)物體要發(fā)生或已經(jīng)發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)”的條件,因此是錯(cuò)誤的.根據(jù)摩擦力產(chǎn)生的條件,選項(xiàng)B和D的情況都有可能出現(xiàn).摩擦力阻礙兩物體相對(duì)運(yùn)動(dòng),因此,物體有向后運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)時(shí),摩擦力的方向就會(huì)向前.例如:人走路時(shí),腳向后蹬地面,在不打滑的情況下,腳此時(shí)有相對(duì)地面向后的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),但腳沒(méi)有向后運(yùn)動(dòng),這時(shí)腳受到地面向前的摩擦力,此力是人向前走的動(dòng)力.故選項(xiàng)C也是正確的.
答案:A
探究滑動(dòng)摩擦力大小與哪些因素有關(guān)
師:同學(xué)們,生活中我們經(jīng)常遇到實(shí)例:百米跑比賽時(shí),運(yùn)動(dòng)員穿上釘鞋,而溜冰的運(yùn)動(dòng)員則穿上光滑的溜冰鞋;生銹的鐵鎖打不開(kāi),當(dāng)加了幾滴油后就可以打開(kāi)了;人們搬運(yùn)重石,在底下墊上圓木等等,請(qǐng)大家思考,摩擦力的大小與哪些因素有關(guān).
(1)學(xué)生討論、進(jìn)行猜想:
①滑動(dòng)摩擦力可能與壓力情況有關(guān).(如實(shí)驗(yàn)圖甲、乙)
②滑動(dòng)摩擦力可能與接觸面情況有關(guān).(如實(shí)驗(yàn)圖甲、丙)
(2)學(xué)生提出猜想后,教師引導(dǎo)學(xué)生對(duì)一些同類的猜想進(jìn)行歸類,同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,用實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證自己的猜想是否正確.
教師檢查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)方案及所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格.如果學(xué)生不能針對(duì)所歸納的猜想進(jìn)行選擇,教師要根據(jù)小組探究?jī)?nèi)容有針對(duì)性的進(jìn)行分工調(diào)整,以保證結(jié)論的嚴(yán)密性.同時(shí),教師引導(dǎo)學(xué)生歸納實(shí)驗(yàn)方法:控制變量法.
(3)設(shè)計(jì)表格
實(shí)驗(yàn)序號(hào)實(shí)驗(yàn)條件彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)/N
壓力情況接觸面情況
甲
乙
丙
A.每個(gè)小組對(duì)其所選的猜想進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證.(下面以驗(yàn)證摩擦力大小與壓力的關(guān)系為例)
①小組討論得出不變因素為:接觸面的粗糙程度等,需要改變的因素是:壓力的大小,主要通過(guò)在木塊上加重物的方法.
②器材確定:一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)、一個(gè)木塊、兩塊粗糙程度不同的水平木板、一個(gè)重物
②實(shí)驗(yàn)步驟:將長(zhǎng)木板置于水平桌上,用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉動(dòng)長(zhǎng)方體木塊在長(zhǎng)木板上勻速滑行,記下測(cè)力計(jì)的示數(shù).在長(zhǎng)方體木塊上放置重物重復(fù)上面步驟(如圖甲、乙),并記錄相關(guān)數(shù)據(jù).
③分析數(shù)據(jù),歸納結(jié)論:在其他條件不變時(shí),滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面所受的壓力大小有關(guān),壓力越大,滑動(dòng)摩擦力越大.
⑤討論反思實(shí)驗(yàn)過(guò)程,總結(jié)注意事項(xiàng)和實(shí)驗(yàn)方案的不足與改進(jìn)措施.(有時(shí)間可重新進(jìn)行改良后的實(shí)驗(yàn))
B.實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,各組派代表上黑板填上實(shí)驗(yàn)記錄,并交流、討論,對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析.
C.各個(gè)小組一起歸納、總結(jié),得出結(jié)論:
①滑動(dòng)摩擦力的大小跟作用在物體表面的壓力有關(guān),表面受到的壓力越大,滑動(dòng)摩擦力就越大.
②滑動(dòng)摩擦力的大小還跟接觸面的粗糙程度有關(guān),接觸面越粗糙,滑動(dòng)摩擦力就越大.教師用多媒體播放課件“影響摩擦力大小的因素”,并總結(jié).
影響摩擦力大小的因素(多媒體課件)
①作用在物體表面的壓力:表面受到的壓力越大,滑動(dòng)摩擦力越大.
②接觸面的粗糙程度:接觸面越粗糙,滑動(dòng)摩擦力越大.
③滑動(dòng)摩擦力的大小與物體的運(yùn)動(dòng)速度和接觸面積無(wú)關(guān).
板書(shū):滑動(dòng)摩擦力的大小與相互接觸的兩個(gè)物體間的壓力大小、接觸面的粗糙程度有關(guān).壓力越大、接觸面越粗糙,滑動(dòng)摩擦力就越大.
例題3 (用多媒體展示)如圖是探究“滑動(dòng)摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)裝置.
(1)在測(cè)量滑動(dòng)摩擦力的大小時(shí),必須讓木塊在水平面上做 運(yùn)動(dòng);
(2)分析比較甲、乙可以得到: (3)分析比較甲、丙可以得到: 解析:(1) 為了探究木塊在滑動(dòng)過(guò)程中受到的摩擦力大小,必須使木塊處于平衡狀態(tài),因此必須讓木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng),那么木塊受到的摩擦力f與拉力F是一對(duì)平衡力,通過(guò)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)可測(cè)出.(2)從甲、乙兩個(gè)圖中可看出,接觸面的粗糙程度相同,只是接觸面受到的壓力不同,乙圖中壓力大些,通過(guò)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)看出圖甲為3.6N,圖乙中為6.6N,圖乙中所受到的摩擦力要大些.因此,可得到結(jié)論:在接觸面相同的條件下,壓力越大,滑動(dòng)摩擦力越大.(3)比較圖甲和丙,可看出圖丙中示數(shù)為5.6N,二者不同的是接觸面的粗糙程度,圖丙接觸面粗糙些,受到的摩擦力大些,因此,可得到結(jié)論:在壓力相同的條件下,接觸面越粗糙,滑動(dòng)摩擦力越大.
答案: (1)勻速直線(2)在接觸面相同的條件下,壓力越大,滑動(dòng)摩擦力越大(3)在壓力相同的條件下,接觸面越粗糙,滑動(dòng)摩擦力越大.
師:同學(xué)思考下為什么木塊放在水平木板上和放在較粗糙的水平木板上,所測(cè)的摩擦力大小不同?
生:兩個(gè)木板的粗糙程度不同.
師:那如果換成其他物體呢?
生:摩擦力應(yīng)該也不同.
師:這說(shuō)嗎了什么?
生:材料不同,摩擦力不同.
板書(shū) : 滑動(dòng)摩擦力的大小還與接觸面的材料有關(guān).
靜摩擦與滾動(dòng)摩擦
關(guān)于摩擦力的作用,教師可多舉例讓學(xué)生分析,例如:我們穿球鞋跑步不容易摔倒,摩擦力起什么作用?地面滾動(dòng)的彈珠最后停了下來(lái),摩擦力又起什么作用?
教師引導(dǎo)學(xué)生分析,使學(xué)生明白:摩擦力有時(shí)起推動(dòng)作用,有時(shí)起阻礙作用.
師:除了滑動(dòng)摩擦外,還有靜摩擦和滾動(dòng)摩擦.
教師用多媒體播放課件“摩擦力的種類”,并針對(duì)性地講解.
靜摩擦與滾動(dòng)摩擦(多媒體課件)
靜摩擦:兩個(gè)相對(duì)靜止但有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的物體間產(chǎn)生的摩擦.
靜摩擦力總與外力平衡,當(dāng)外力逐漸增大時(shí),靜摩擦力也隨之增大.當(dāng)外力增大到某一程度,物體就會(huì)運(yùn)動(dòng)起來(lái),此時(shí)的靜摩擦力是最大靜摩擦力.如:用力推一個(gè)物體而未推動(dòng),就是因?yàn)槲矬w受到靜摩擦力的作用.
滾動(dòng)摩擦:一個(gè)物體在另一個(gè)物體上滾動(dòng)時(shí),由于接觸面發(fā)生不對(duì)稱形變所引起的一種阻礙滾動(dòng)的作用.如輪滑鞋與地面之間的摩擦.
在其他條件相同的情況下,用滾動(dòng)代替滑動(dòng),可以大大減小摩擦.
注意:摩擦力的方向總是與相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向或相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反,但不一定是與物體運(yùn)動(dòng)的方向相反(“物體間相對(duì)運(yùn)動(dòng)”不等于“物體運(yùn)動(dòng)”).如剛放在水平運(yùn)動(dòng)的傳送帶上的貨物,由于相對(duì)傳送帶向后運(yùn)動(dòng),因此貨物受到向前的摩擦力(與傳送帶運(yùn)動(dòng)方向、貨物運(yùn)動(dòng)方向一致);當(dāng)貨物的速度達(dá)到與傳送帶的速度相同時(shí),二者之間不存在相對(duì)運(yùn)動(dòng),因此不再受到摩擦力.
例題4 (用多媒體展示)下列摩擦屬于滾動(dòng)摩擦的是( )
A.鉛筆與卷筆刀間的摩擦
B.花樣滑冰鞋的冰刀與冰面間的摩擦
C.旱冰鞋與地面間的摩擦
D.自行車剎車時(shí)閘皮與鋼圈間的摩擦
解析:用卷筆刀削鉛筆,實(shí)際上是刀在筆上滑動(dòng),選項(xiàng)A錯(cuò)誤;花樣滑冰時(shí),鞋下面的冰刀與冰面之間是滑動(dòng)的,其摩擦屬于滑動(dòng)摩擦,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;旱冰鞋下面是滾動(dòng)輪,當(dāng)人前進(jìn)時(shí),輪在地上滾動(dòng),其摩擦屬于滾動(dòng)摩擦,選項(xiàng)C正確;自行車剎車過(guò)程中,閘皮與鋼圈之間有一小段相對(duì)滑動(dòng)過(guò)程,其摩擦屬于滑動(dòng)摩擦,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.
答案:C
[教師結(jié)束語(yǔ)]
這節(jié)課大家應(yīng)該收獲不少,我們共同學(xué)習(xí)了摩擦力,了解了摩擦力的概念、產(chǎn)生的條件和影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素.謝謝大家!
[課后作業(yè)]
完成本課時(shí)對(duì)應(yīng)練習(xí).
第2課時(shí) 摩擦力的綜合應(yīng)用
【教學(xué)目標(biāo)】
1.知道摩擦力的利與弊.
2.知道增大、減小摩擦力的方法.
3.通過(guò)觀察、操作,體會(huì)增大或減小摩擦力的方法.
4.通過(guò)對(duì)日常生活、生產(chǎn)中實(shí)例的分析,培養(yǎng)學(xué)生用基礎(chǔ)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力,養(yǎng)成用所學(xué)知識(shí)聯(lián)系生活、生產(chǎn)的好習(xí)慣.
【教學(xué)重點(diǎn)】增大和減小摩擦力的方法.
【教學(xué)難點(diǎn)】根據(jù)具體實(shí)際生活問(wèn)題提出解決方法.
【教具準(zhǔn)備】多媒體課件.
【教學(xué)課時(shí)】1課時(shí)
【教學(xué)過(guò)程】
一、鞏固復(fù)習(xí)
教師引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)上一節(jié)內(nèi)容,并講解學(xué)生所做的[課后作業(yè)](教師可針對(duì)性地挑選部分難題講解),加強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的鞏固.
三、進(jìn)行新課
摩擦的利用和防止
教師播放視頻:下雪天,汽車在雪地上行駛,車輪打滑,當(dāng)車輪纏上防滑鏈后可以正常安全行駛.
學(xué)生觀看,教師提問(wèn):這是為什么?
接著教師指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材P52“增大或減小摩擦的方法”:
(1)要求學(xué)生認(rèn)真閱讀教材,歸納出改變摩擦的方法.
(2)要求學(xué)生回顧課前看到的相關(guān)情景,說(shuō)說(shuō)人們是采用什么辦法來(lái)增大和減小摩擦的.
(3)引導(dǎo)學(xué)生從生活中再舉出一些不同的例子.
學(xué)生分析,教師得出結(jié)論.
板書(shū):1.摩擦力有利也有弊,有利的摩擦我們要設(shè)法增大,有弊的摩擦要設(shè)法減小.
2.增大有益摩擦的方法:①增大物體間的壓力;②增大接觸面的粗糙程度;③用滑動(dòng)摩擦來(lái)代替滾動(dòng)摩擦.
3.減小有害摩擦的方法:①減小物體間的壓力;②減小接觸面的粗糙程度;③用滾動(dòng)摩擦來(lái)代替滑動(dòng)摩擦;④使兩個(gè)互相接觸的摩擦面彼此分離.
教師說(shuō)明:使接觸面分離的常見(jiàn)方式:
①加潤(rùn)滑油,加潤(rùn)滑油可以在摩擦面間形成一層油膜,使摩擦面不接觸,運(yùn)動(dòng)部件只在油膜上滑過(guò),大大減小了摩擦,如圖所示;
②利用壓縮氣體在摩擦面間形成一層氣墊,使摩擦面脫離接觸,可以使摩擦變得更小,如氣墊船;
③利用磁懸浮使摩擦面脫離接觸,可以使摩擦大大減小,如磁懸浮列車.
例題1 (用多媒體展示)摩擦與我們的生活息息相關(guān),如圖所示,下列關(guān)于摩擦的說(shuō)法不正確的是( )
A.甲圖中利用火柴頭與火柴盒之間的摩擦使火柴頭溫度上升而燃燒
B.乙圖中利用貨物與傳送帶之間的摩擦把貨物送到高處
C.丙圖中機(jī)器上安裝的滾動(dòng)軸承可以使摩擦力增大
D.丁圖中氣墊船通過(guò)船底向下噴氣,在船底和水面之間形成一層空氣墊使船航行時(shí)的阻力減小
解析:A、B選項(xiàng)是摩擦在生活和生產(chǎn)中具體應(yīng)用的實(shí)例.D選項(xiàng)是利用船底與水面間形成氣墊,使接觸面分離,減小摩擦,減小阻力,提高氣墊船的航速.只有C選項(xiàng)是錯(cuò)誤的,因?yàn)闄C(jī)器上安裝軸承是為了減小摩擦,而不是增大摩擦.答案:C
[教師結(jié)束語(yǔ)]
大家這節(jié)課的收獲確實(shí)不少,我們知道摩擦力在現(xiàn)實(shí)生活、生產(chǎn)中有利有弊,因此我們要掌握增大、減小摩擦力的方法.好,謝謝!
[課后作業(yè)]
完成本課時(shí)對(duì)應(yīng)練習(xí).
這是一份初中物理第六節(jié) 制作簡(jiǎn)易升降機(jī)教案及反思,共2頁(yè)。教案主要包含了教學(xué)過(guò)程等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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