《认识摩擦力》教案

《认识摩擦力》教案物理观念：1．知道摩擦力的存在及对物体运动的影响。2．知道摩擦力的大小跟什么因素有关。3．知道摩擦力的利弊及增大和减小摩擦的方法。科学思维：通过实验探究活动，锻炼学生的观察、实验和思维能力。科学探究：1．通过实验探究，知道影响滑动摩擦力大小的因素。2．经历制订计划、设计实验的过程，学习控制变量的方法。3．学习设计表格、分析实验现象、归纳实验结论的一般方法。科学态度与责任：通过对摩擦的分析，激发应用基础知识解决实际问题的热情，养成用所学知识联系生活、生产问题的习惯。重点：探究影响滑动摩擦力大小的因素。难点：摩擦力的利用和防止。第1课时认识摩擦力多媒体课件、木块、细绳、砝码、粗糙程度不同的木板、弹簧测力计。一、情景导入eq\o(\s\up7(),\s\do5(情景1))多媒体展示图片：筷子提米。一根纤细的筷子怎么能提起装在杯子中的大米呢？要想成功地完成这个实验，应该注意什么呢？eq\o(\s\up7(),\s\do5(情景2))当饮料瓶的瓶盖难以拧开时，你可以用一块较粗糙的布包上瓶盖，再用力就能拧开瓶盖；当自行车骑的时间长了，你会给车轴等经常转动的部位上润滑油，这样，自行车骑起来就轻松多了。其实，你所做的这些看起来很不起眼的小事，都与一个重要因素有关，那是什么呢？这就涉及到今天我们要学习的一个新物理量——摩擦力。下面我们就开始探究摩擦力所蕴含的奥秘吧！二、合作探究认识摩擦力eq\o(\s\up7(),\s\do5(知识引入))摩擦力是一种常见的力。下面我们来感受一下它的存在。教师让学生用手按在桌面上滑动，体验手的感觉，向下用力按着桌面试一试；让学生将手在衣服上蹭一蹭，体会手的感觉；脚在地上蹭一蹭，体会脚的感觉。eq\o(\s\up7(),\s\do5(提出问题))如果手没有与桌面接触，或者手按在桌面上不滑动，是否也会产生这样的感觉？eq\o(\s\up7(),\s\do5(交流讨论))同学们交流讨论上述问题，并说一说怎样才会产生摩擦力？eq\o(\s\up7(),\s\do5(归纳总结))两个相互接触的物体，当它们相对滑动时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这种力叫作滑动摩擦力。eq\o(\s\up7(),\s\do5(知识延伸))为什么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？如图所示，在显微镜下看表面“光滑”的物体表面，使学生了解光滑是相对的，正是由于物体的表面不光滑，所以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。影响滑动摩擦力大小的因素1．测量滑动摩擦力eq\o(\s\up7(),\s\do5(演示实验))如图，把木块放到水平桌面上，弹簧测力计通过细绳拉着木块前进。eq\o(\s\up7(),\s\do5(提出问题))木块在水平方向受哪些力？(画出力的示意图)怎样知道木块所受摩擦力的大小？eq\o(\s\up7(),\s\do5(交流讨论))同学们交流讨论：用什么工具来测量滑动摩擦力？弹簧测力计能直接测量滑动摩擦力吗？用弹簧测力计测量滑动摩擦力的原理是什么？测量时要让拉力与滑动摩擦力相等，木块必须做怎样的运动？拉力的方向必须满足什么条件？桌面不水平行不行？eq\o(\s\up7(),\s\do5(归纳总结))只有把物体放在水平支持面上，让弹簧测力计沿水平方向拉着物体做匀速直线运动时，滑动摩擦力的大小才等于弹簧测力计示数。2．探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关eq\o(\s\up7(),\s\do5(提出问题))上面大家测量的滑动摩擦力的大小不尽相同，那么是什么原因造成的呢？换句话说，滑动摩擦力的大小可能与哪些因素有关呢？eq\o(\s\up7(),\s\do5(演示实验))(1)提出猜想：可能与接触面的粗糙程度有关；可能与接触面所受的压力有关。(2)探究方法：采用“控制变量法”，即保持其他因素不变，只改变一个因素，当这一因素改变时，探究其对所研究的物理量是否产生影响。(3)实验原理：如图甲所示，用弹簧测力计水平匀速拉动木块，使它沿长木板做匀速直线运动，根据二力平衡的原理，弹簧测力计对木块的拉力等于木块受到的摩擦力。eq\o(\s\up7(),\s\do5(甲))(4)实验器材：木块、砝码、粗糙程度不同的木板、弹簧测力计、细绳。(5)实验步骤：如图乙所示：①用弹簧测力计匀速拉动木块，使它沿水平长木板滑动，测出木块与长木板之间的滑动摩擦力；②改变放在木块上的砝码，从而改变木块对长木板的压力，测出此种情况下的滑动摩擦力；③换用材料相同但表面粗糙的长木板，保持木块上的砝码不变，测出此种情况下的滑动摩擦力。eq\o(\s\up7(),\s\do5(乙))(6)实验记录：实验次数实验条件弹簧测力计示数压力情况接触面情况1木块光滑木板表面2.02木块和一个砝码光滑木板表面3.23木块和一个砝码粗糙木板表面4.0(7)数据分析：①分析第1次和第2次实验，这两次实验中相同的是接触面的粗糙程度，不同的是压力大小，比较弹簧测力计的示数，可以得到：滑动摩擦力的大小与压力大小有关；②分析第2次和第3次实验，这两次实验中相同的是压力大小，不同的是接触面的粗糙程度，比较弹簧测力计示数，可以得到：滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。(8)实验结论：①接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；②压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。(9)实验改进：我们在实验中采用的是如图丙所示的方式，但是用这种方式弹簧测力计示数不稳定，不容易读取力的大小，其原因是木块不容易做匀速直线运动；如图丁所示，拉动木板运动时，木块处于静止状态，木板移动不会改变木块的运动状态，所以此时弹簧测力计的示数是稳定的，容易读取示数。eq\o(\s\up7(),\s\do5(丙))eq\o(\s\up7(),\s\do5(丁))eq\o(\s\up7(),\s\do5(归纳总结))(1)滑动摩擦力的大小跟接触面所受的压力有关，接触面受到的压力越大，滑动摩擦力越大。(2)滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。第3节摩擦力第1课时认识摩擦力eq\a\vs4\al(认识摩,擦力)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(滑动摩擦力,\a\vs4\al(影响滑动摩擦力大小的因素)\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(接触面所受压力,接触面的粗糙程度))))完成对应课时内容。摩擦力是日常生活中常见的一种力，利用日常生活中的具体事例来引入新课，以激发学生的学习欲望，体现了从生活走向物理的教学理念。在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中，安排了学生猜想、设计实验、实验探究、合作交流等教学过程。其实在此过程中有些小组的方案经实验检验是不成功的，为此他们学会了如何评估他人和自己所做的探究活动。课后·知能演练基础巩固1.用下列笔写字时,不属于滑动摩擦的是()A.粉笔在黑板上写字 B.圆珠笔在作业本上写字C.钢笔在笔记本上写字 D.毛笔在纸张上写字2.下列关于摩擦力的说法正确的是()A.发生相对运动的两个物体间一定会产生滑动摩擦力B.在相同条件下,接触面积越大,滑动摩擦力越大C.一个物体对另一个物体产生摩擦力的作用,同时自身也受到摩擦力D.运动物体受到的摩擦力的方向总是与它的运动方向相反3.北京冬奥会后,许多人喜爱上了冰壶运动。如图所示,一个冰壶在水平冰面上向左滑动,则地面对冰壶支持力的方向、冰壶对冰面摩擦力的方向分别为()A.垂直于冰面向上、水平向左 B.垂直于冰面向上、水平向右C.垂直于冰面向下、水平向左 D.垂直于冰面向下、水平向右4.关于摩擦力的知识,下列说法正确的是()A.摩擦对生产生活总是不利的 B.摩擦力只能发生在相互接触的物体间C.摩擦力一定是阻碍物体运动的 D.静止的物体一定不受到摩擦力5.下列事例中,属于减小摩擦的是()A.我国北方冬天路面结冰后,常常在冰上撒些渣土,以免发生交通事故B.体操运动员在上器械前,常常在手上涂些防滑粉,防止从器械上掉下C.在鞋底上制出凹凸不平的花纹D.为车轴加润滑油6.立定跳远时,如果起跳板上有沙粒。起跳时就会感觉很滑,影响跳远成绩。这是因为起跳板上的沙粒把滑动变为,使摩擦大大(选填“增大”或“减小”)。

能力提升7.如图所示,用6N的水平拉力拉着木块在水平桌面上做匀速直线运动,若让拉力增大到10N,木块受到的滑动摩擦力为()A.10N B.6N C.4N D.08.小明在水平桌面上沿直线匀速拖动牙刷时,刷毛发生了如图所示的变化,下列说法正确的是()A.牙刷受到摩擦力的作用B.牙刷受到的摩擦力方向向右C.手的拉力大小大于牙刷受到的摩擦力大小D.刷毛弯曲越厉害说明牙刷受到的摩擦力越小9.如图所示,放在M、N两水平桌面上的A、B两物体,分别在F1=3N、F2=5N的水平拉力作用下做匀速直线运动。下列说法正确的是()A.桌面N一定比桌面M粗糙B.物体A的速度一定大于物体B的速度C.物体A的惯性一定大于物体B的惯性D.物体A受到的摩擦力一定小于物体B受到的摩擦力10.如图所示,整个瓶子的质量为500g,用手握住竖直的瓶子保持不动,瓶子受到的摩擦力为N;若增大握力,则瓶子受到的摩擦力(选填“变小”“变大”或“不变”)。(g取10N/kg)

思维拓展11.图甲是小明推小车的情境,他发现如果小车装更少的沙子,会更省力,便引发以下思考:(1)水平路面上小明用50N的水平力推车匀速直线前行,小车和沙子总重200N,此时小车受到的摩擦力是N。

(2)小明松手后,小车由于还会继续向前运动。假如此时小车受到的力突然全部消失,则它将做。

(3)小明设计了一个实验来探究影响滑动摩擦力大小的因素,找来的器材有小车、弹簧测力计、木块、毛巾、棉布各一个,砝码若干,如图乙所示。①实验除了需要记录弹簧测力计的示数,还需要记录木块对小车的和接触面的。

②小明在木块上面加上一个砝码,这样做的目的是探究。

参考答案【课后·知能演练】1.B2.C3.A4.B5.D6.滚动减小7.B8.A9.D10.5不变11.(1)50(2)惯性匀速直线运动(3)①压力材料②滑动摩擦力与压力大小之间的关系解析(1)用50N的力沿