探究摩擦力与哪些因素有关

1、 针对针对“探究摩擦力与哪些因素有关探究摩擦力与哪些因素有关” 的创新实验的创新实验Best Wish For You 教材分析教材分析 Best Wish For You 教材实验方案教材实验方案一、采用推箱子引入，趣味性不足。一、采用推箱子引入，趣味性不足。 二、静摩擦力和滑动摩擦力定量分析二、静摩擦力和滑动摩擦力定量分析较少，学生缺少直观认识。较少，学生缺少直观认识。 定量探究实验：定量探究实验：摩擦力演示仪摩擦力演示仪 我采用的实验方案我采用的实验方案 反思实验：反思实验：摩擦力支持体重摩擦力支持体重Best Wish For You 引入实验：引入实验：银猴翻山银猴翻山 一、引入实验

2、仪器 目的：目的：吸引学生的注意力，激吸引学生的注意力，激发学生的探究欲望。发学生的探究欲望。过程：过程：1 1、让装有钢球的纸筒从斜槽中、让装有钢球的纸筒从斜槽中滑下。滑下。2 2、换铺有砂纸的斜槽，、换铺有砂纸的斜槽，让让纸纸筒筒从斜槽从斜槽顶释放，纸筒将会顶释放，纸筒将会翻滚下来。翻滚下来。实验仪器一实验仪器一银猴翻山银猴翻山Best Wish For You 1、线盒铺上纱纸后摩擦系数变大；、线盒铺上纱纸后摩擦系数变大；2、纸筒放入钢珠，纸筒下端因为有钢珠，压力、纸筒放入钢珠，纸筒下端因为有钢珠，压力大，所以摩擦力大。上端由于惯性进行翻滚，大，所以摩擦力大。上端由于惯性进行翻滚，翻滚后

3、钢珠又到纸筒下端，于是纸筒不停翻滚翻滚后钢珠又到纸筒下端，于是纸筒不停翻滚下来。下来。Best Wish For You 实验仪器一实验仪器一银猴翻山器材的原理银猴翻山器材的原理实验仪器二实验仪器二 针对课本针对课本实验缺乏对摩实验缺乏对摩擦力相关因素擦力相关因素的定量探究，的定量探究，特制作特制作“摩擦摩擦力演示仪力演示仪”。Best Wish For You 1 1、探究静摩擦力方向的影响因素；、探究静摩擦力方向的影响因素；2 2、静摩擦力大小的影响因素；、静摩擦力大小的影响因素；3 3、最大静摩擦力与滑动力摩擦的关系；、最大静摩擦力与滑动力摩擦的关系；4 4、滑动摩擦力大小的影响因素；、

4、滑动摩擦力大小的影响因素；5 5、测定摩擦系数。、测定摩擦系数。 实验能够探究的问题实验能够探究的问题Best Wish For You 实验仪器二实验仪器二-原理与设计技巧原理与设计技巧Best Wish For You 一、测量摩擦力方向设计技巧一、测量摩擦力方向设计技巧在教学中摩擦力的方向都是根据二力平衡推导的在教学中摩擦力的方向都是根据二力平衡推导的,学学生对摩擦力的方向理解较困难生对摩擦力的方向理解较困难,本仪器可轻松检测摩本仪器可轻松检测摩擦力的方向擦力的方向,原理如下原理如下:四个测力工具连接一个玻璃面四个测力工具连接一个玻璃面，受力分析如图，受力分析如图如果物块受摩擦力向右如果

5、物块受摩擦力向右,平板平板受摩擦力向左受摩擦力向左,从而拉动右边从而拉动右边测力计。测力计。二、减小系统误差二、减小系统误差 的设计方法的设计方法1.测滑动摩擦力时即便不测滑动摩擦力时即便不是匀速摩擦力显示也是是匀速摩擦力显示也是准确的，因为平板没有准确的，因为平板没有加速度，所以拉力计示加速度，所以拉力计示数等于摩擦力，这样比数等于摩擦力，这样比单纯用一个弹簧秤来测单纯用一个弹簧秤来测力更准确。力更准确。2.四个测力工具受力时不四个测力工具受力时不伸长，并且用四个玻璃伸长，并且用四个玻璃球将平面抬起，再将玻球将平面抬起，再将玻璃球涂上油，从而减小璃球涂上油，从而减小系统误差。系统误差。实验仪

6、器二实验仪器二Best Wish For You -原理与设计技巧原理与设计技巧三、快速改变接触三、快速改变接触 面的设计技巧面的设计技巧 用四组强磁铁来固定接用四组强磁铁来固定接 触面，便于学生在实验触面，便于学生在实验 中更换，从而节省时间中更换，从而节省时间实验仪器二实验仪器二Best Wish For You -原理与设计技巧原理与设计技巧四、数据处理的四、数据处理的 科学方法科学方法 1 1、测力计在力稳定一段时间时将自动记录，便于测、测力计在力稳定一段时间时将自动记录，便于测 量量滑动摩擦力。滑动摩擦力。 2 2、可将四个测力工具全部用力传感器，实验时将摩擦、可将四个测力工具全部用

7、力传感器，实验时将摩擦力的大小随时上传电脑并绘制成力与时间的曲线。力的大小随时上传电脑并绘制成力与时间的曲线。 实验仪器二实验仪器二-原理与设计技巧原理与设计技巧Best Wish For You 1.1.连接好装置连接好装置; ;2.2. 摩擦力方向摩擦力方向; ;3.3.多次将物块拉动，记录摩多次将物块拉动，记录摩擦力最大值，改变压力大小擦力最大值，改变压力大小观察摩擦力的大小观察摩擦力的大小; ;4.4.最大静摩擦与滑动摩擦的最大静摩擦与滑动摩擦的关系关系; ;5.5.改变接触面积大小、正压改变接触面积大小、正压力大小、接触面粗糙程度、力大小、接触面粗糙程度、测物体压力与摩擦力的比值测物

8、体压力与摩擦力的比值; ;6.6.改变接触面后再次测量改变接触面后再次测量. .实验二探究过程实验二探究过程Best Wish For You 探究一、静摩擦力方向的影响因素探究一、静摩擦力方向的影响因素Best Wish For You 静摩擦力的方向与静摩擦力的方向与拉力相反，即与运拉力相反，即与运动趋势方向相反动趋势方向相反探究二、静摩擦力大小的影响因素探究二、静摩擦力大小的影响因素Best Wish For You 静摩擦力的大小随拉力变化而变化静摩擦力的大小随拉力变化而变化探究三、探究三、最大静摩擦力与滑动摩擦力的关系最大静摩擦力与滑动摩擦力的关系Best Wish For You

9、通过力传感通过力传感器可以看出器可以看出滑动摩擦力滑动摩擦力10.2N比最大比最大静摩擦力静摩擦力10.9N稍微小稍微小一点一点 误差分析误差分析学生讨论滑学生讨论滑动摩擦变化动摩擦变化的原因的原因探究四、探究四、滑动摩擦力与接触面积大小、接触面粗糙滑动摩擦力与接触面积大小、接触面粗糙程度、正压力大小的关系程度、正压力大小的关系 Best Wish For You 图图1、白纸面白纸面木板立木板立起来起来4.5N 图图2、白纸面白纸面木板平木板平放放4.6N 图图3、接触面接触面换成砂换成砂纸纸6.0N 图图4、白纸面白纸面增大压增大压力力 11.6N Best Wish For You 其它

10、条件不变，每次仅改变正压力大小，记录数据，计算滑动摩擦系数为第一个图物块与小车重10.2N，拉力计显示为4.8牛，摩擦系数计算为0.47，第二个图物块与小车重26.2N，拉力计显示为11.6牛，摩擦系数计算为 0.44。两次测量有0.03的误差，多次测量求平均值，效果会更好。探究五、测定滑动摩擦系数探究五、测定滑动摩擦系数实验仪器三实验仪器三摩摩擦擦的的魔魔力力Best Wish For You 一、实验仪器一、实验仪器 过程：过程：1、用钢筒焊接一个、用钢筒焊接一个 架子，筒架子，筒底用纸团堵住。底用纸团堵住。2、用一个细筒、用一个细筒插入，纸团被轻轻捅插入，纸团被轻轻捅出。出。3、灌入半桶

11、沙子，压实，再将细筒、灌入半桶沙子，压实，再将细筒插入，插入，由于沙子与筒壁之间有很大的由于沙子与筒壁之间有很大的摩擦力，即使人坐上去也不会捅出。摩擦力，即使人坐上去也不会捅出。目的：目的： 为了体现为了体现“物物理来源于生活，科学理来源于生活，科学无处不在无处不在”的精髓，的精髓，用摩擦力产生震撼的用摩擦力产生震撼的效果来激发学生的思效果来激发学生的思考。考。实验效果评价实验效果评价Best Wish For You 1、引入实验用常见的线槽制做银猴翻身的实验，既吸引了学、引入实验用常见的线槽制做银猴翻身的实验，既吸引了学生又激发学生动手的兴趣。生又激发学生动手的兴趣。2、自制摩擦力演示仪使

12、摩擦力大小和方向都可以直接判断。、自制摩擦力演示仪使摩擦力大小和方向都可以直接判断。3、该仪器可以非常轻松的直接研究静摩擦力和滑动摩擦力的、该仪器可以非常轻松的直接研究静摩擦力和滑动摩擦力的多种问题。多种问题。4、利用传感器采集数据并用计算机处理，绘制力与时间的图、利用传感器采集数据并用计算机处理，绘制力与时间的图像，增强直观效果，提高精确度。像，增强直观效果，提高精确度。实验效果评价实验效果评价Best Wish For You 5、用光滑的玻璃球涂上油并且用滚动摩擦来减小误差。、用光滑的玻璃球涂上油并且用滚动摩擦来减小误差。6、引发思考的实验用摩擦力承受体重的震撼效果来引发学、引发思考的实验用摩擦力承受体重的震撼效果来引发学生思考。生思考。7、实验改进：、实验改