摩擦力教案高中

《摩擦力的方法》复习学案。

《摩擦力的方法》复习学案

一、学习目标
1．知道什么是滑动摩擦力。
2．了解滑动摩擦力的大小与哪些因素有关。
3．知道增大和减小摩擦的方法。
二、学习指导
1．影响摩擦力的因素有哪些？
请看课本图5-26的实验步骤。其中，（a）、（b）、（c）是保持_________不变，研究___________对摩擦力的影响。其中（c）、（d）是保持__________不变，____________研究____________对摩擦力的影响。你知道这种研究方法吗？想想看，在前面学过的什么实验中用过？
2．增大和减小摩擦的方法
请看课本图5-27，你能否找到增大摩擦的方法？看图5-28，它们是减小摩擦的实例，用的什么方法？
你认为摩擦力是有益的还是有害的？
增大有益摩擦的方法：（1）增大压力（2）增加接触面的粗糙程度（3）滑动代替滚动
减小有害摩擦的方法：（1）减小压力（2）减小接触面的粗糙程度（3）用滚动代替滑动（4）在互相接触的摩擦面之间加润滑油形成一层油膜，或加压缩气体形成一层气垫（5）使相互接触物体彼此离开（磁悬浮列车）
三、释疑解难
1．问：在探究滑动摩擦力和哪些因素有关的实验中，为什么要用弹簧测力计水平拉着木块匀速滑动？
答：滑动摩擦力的大小无法直接测出，当用弹簧测力计水平拉着木块匀速滑动时，弹簧测力计示数的大小就反映了滑动摩擦力的大小。
2．问：在测定滑动摩擦力大小时，弹簧测力计匀速拉动的速度大小对测定的滑动摩擦力的大小是否有影响？
答：在测定滑动摩擦力大小时，只有用弹簧测力计水平拉着物体匀速滑动，弹簧测力计示数的大小才等于滑动摩擦力的大小。滑动摩擦力的大小与速度的大小无关，只要是匀速即可。
3．问：滑动摩擦力究竟与哪些因素有关？
答：摩擦产生的原因比较复杂，当物体接触面比较粗糙时，滑动摩擦力的大小只跟压力大小，接触面的粗糙程度有关，而跟接触面的大小（从宏观看的接触面的大小）等因素无关。但当接触面光滑到一定程度后，影响滑动摩擦力的因素会发生变化。同学们如果有兴趣，可上网查阅相关资料。
4．问：摩擦除了滑动摩擦外，还有静摩擦和滚动摩擦。用力推地面上的物体，用的力小了，推不动它，就是由于地面对它的静摩擦力阻碍它发生相对运动的缘故。像这种两个互相接触的物体，当它们要发生相对运动时，在接触面上产生的阻碍相对运动的力，就叫做静摩擦力。
自行车在公路上行驶时，前轮在地面上滚动，车轮会受到地面的摩擦，这种摩擦叫滚动摩擦，它比滑动摩擦小的多，因此，人们为了减小摩擦时，常用滚动摩擦代替滑动摩擦。
5．问：自行车刹车是怎样工作的？
答：自行车要刹车时，用手紧握刹车把手，固定在车架上的橡皮就会压紧车轮，对车轮产生摩擦力的作用，使车轮逐渐停止转动。
四、自我检测
1．在泥泞的道路上空手行走往往比挑适量的担子行走滑得厉害些，这是由于挑担后对地面____________增大，从而___________也增大的缘故。
2．关于摩擦，以下说法中正确的是（）
A．体操运动员在上器械前，常常在手上涂些镁粉，是为了减小摩擦。
B．减小摩擦的方法之一是用滑动摩擦代替滚动摩擦。
C．只有运动的物体才受到摩擦力的作用，静止的物体不受摩擦力的作用。
D．假如没有摩擦，人将无法行走
3．在做研究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关的实验时，所用的实验器材有：A．木块B．长木块C．砝码ⅠD．砝码ⅡE．砝码ⅢF．棉布G．砂纸H．长玻璃板I．弹簧测力计
（1）为了研究摩擦力与压力的关系，列出选用的器材序号：
________________________________________________________
（2）为了研究摩擦力与接触面的粗糙程度的关系，列出选用的器材序号：
_________________________________________________________
五、课外空间
请你阅读下面的文章：
绕几圈之后
增大摩擦力的方法通常有两种，即增大压力，使接触面粗糙，那么，还有没有别的方法了呢？小明同学对自己提出了这样的问题。
对此，他进行了如下的研究：
找一段棉线，在棉线的一端拴上一个沉重的东西（例如一把大锁），然后，把它搭在一个平放的圆棍上（如铁床的横梁、自行车的梁等）。像图中那样，通过弹簧秤来拉棉线的另一端，如图5-22（a）所示。这时，要使物体不下落，用的力虽然比竖直向上提的要少，但省的力却不算多。
再如图5-22(b)那样，将棉线在圆棍上绕一圈，发现弹簧秤的示数变小了。
再如图5-22(c)那样，将棉线在圆棍上绕两圈，发现弹簧秤的示数更小了。
再如图5-22(d)那样，将棉线在圆棍上绕四圈，发现弹簧秤的示数几乎等于零。
对上述现象，小明进行了归纳分析，得出了结论。
根据你的阅读，请回答下列问题：
（1）小明同学可以得出一个什么结论？
（2）这一结论在日常生活、生产中有何应用？请列举两例。
（3）小明在上述研究过程中采取了怎样的思维程序？

精选阅读

《摩擦力及增减方法》导学案

《摩擦力及增减方法》导学案

课标的基本要求
1．通过实验，探究滑动摩擦力和接触面粗糙程度、接触面之间的压力大小的关系。
2．经历探究过程，体验如何就探究的问题进行猜想和假设。
3．知道增大和减小摩擦力的方法并能在日常生活中应用这些知识。
内容分析
本节内容包括滑动摩擦、滚动摩擦以及增大和减小的方法等，课程标准对本节的要求不高，基本上属于知道层次。
对摩擦现象，学生有丰富的感性认识。让学生认识到摩擦力的存在，了解压力和接触面粗糙程度对摩擦力大小的影响及增大和减小摩擦的方法等，都不困难。但本节教材将摩擦力安排为一次比较完整的探究活动，就赋予了它新的教育意义。
在科学探究的各个环节中，本节主要突出猜想与假设这个环节，同时在制定计划环节中认识变量控制的意义和方法。
教学建议：
1．教学时，从学生熟悉的各种摩擦现象引入新课，使学生认识到摩擦力的存在后，很自然的提出问题：摩擦力的大小和哪些因素有关呢？然后，就发动学生思考和讨论，提出自己关于该问题的猜想和假使。课本上给出了几个主要的猜想，但不要用这几个猜想去限制学生的猜想，即使学生提出的某些猜想显得很幼稚甚至荒诞（比如摩擦力的大小是否和推力拉力有关、是否和运动方式有关等），也要发掘其合理因素并予以鼓励。同时要引导学生对其猜想的结果进行假使和预测，比如说猜想与压力有关，在预测一下有什么样的关系，正比？反比？平方正比或其他关系。在各种猜想均列出之后，然后确定两个猜想让大家在课堂内进行实验探讨。对此，可以向同学们指出，摩擦力并非看起来那样简单，其产生的机理和制约因素都很复杂，对摩擦的研究已形成一门系统的学科摩擦学，其中一些问题至今仍在探索之中。在初中阶段，我们只对课本上安排的两个问题进行实验探索。
接着，进入科学探究的制定计划阶段。在制定探究计划时，可引导学生注意到摩擦力发生在相对运动的两个接触面上，并结合学生提出的猜想指出影响摩擦力的因素可能和接触面的粗糙程度、接触面的材料、接触面的大小、接触面之间的压力、接触面之间的运动快慢、运动的方向等一系列因素。对这些因素与摩擦力大小的关系，只能一个一个的单独研究，而且在研究某一因素的变化怎样影响摩擦时，必须保持其他因素不变，否则，你如何才能知道摩擦力的变化是由哪个因素的变化引起的？这就是在研究多因素问题时必须注意的变量控制方法。
应当指出，课本上的实验[图5-30（a）、（b）、（c）]在改变粗糙程度时，实际也改变了相互摩擦的材料，会不会摩擦力的改变是因为相互摩擦的材料改变引起的呢？学生能够发现这一点是很了不起的，教师应当给予大力鼓励。老师也可向学生指出，这里影响摩擦力大小的主要因素是接触面粗糙程度的改变（因为粗糙程度的改变更为显著）。而我们探讨的问题仅仅是看成摩擦力大小与接触面粗糙程度有没有关系，所以这个实验还是可以达到这个目的的。
此外，必须指出的是弹簧测力计的示数显示的是测力计对木块的拉力。由二力平衡条件可知，在拉木块匀速直线运动时，这个拉力的大小与木块所受的滑动摩擦大小相等。有关此知识点要第六章才学，因此课本在这里设置了一个加油站，说明这个事实。记录实验数据时，就把弹簧测力计的示数计作摩擦力的大小。如果学生能自己发现这个问题，一是要对学生进行鼓励，二是可以告诉他第六章就可以回答他的问题，先把它作为一个问题储存起来吧。
实验记录的数据对不同的实验条件是不同的，在实验之前教师也是不知道的，要求学生实事求是的记下弹簧测力计示数，看的出示数的变化即可（只要求探究出有关，不要求建立定量的函数关系）。对于课本图5-30（c）、（d）两次实验，不要去追求压力加倍，摩擦力也加倍这样的定量关系，只要看出压力增大后摩擦力也随之增大就行。因此，所加重物可以是一个墨水瓶，一个文具盒，不必去增大一个相同的木块。
实验后，可多让一些实验小组公布自己的数据，这些不同的实验数据共同说明了摩擦力和压力与接触面粗糙程度的关系。
关于增大和减小摩擦，是从物理走向社会的重要素材。可以组织学生讨论，让学生提供更多有趣的利用摩擦、减小摩擦的事例，并总结出增大和减小摩擦的常有方法。其中，可以补充一个用滚动替代滑动减小摩擦的小实验：先让学生用手掌压紧桌面拖动，感受桌面作用在手上的摩擦力；然后在手和桌面之间垫上二三支圆珠笔，再压紧拖动，体会这时作用在手掌上的摩擦力是不是滑动时小得多。这种人人可做的小实验很有效，老师们可以开动脑筋多补充一些。
2．在做课本上拉木块的实验前，可以引导学生用他自己的手作一些小实验作为实验探究的铺垫。比如，用手压在桌面上拖动，感受一下手拖动时桌面作用在手上的阻力（摩擦力）。手对桌面压得越紧（接触面之间的压力越大），手拖动就越困难（受到的摩擦力越大）。如果在桌面上铺上毛巾（毛巾先要固定在桌面上）手再压在毛巾上拖动，就比手在平滑的桌面上拖动更难一些（说明手所受的摩擦力较大）。
先让学生人人动手做做这些小试验，对摩擦力有一个真切的感受，在进行课本上安排的实验探究，学生的印象就会深刻的多。
在作课本图5-30（a）时，一是要将玻璃板和小木块抹干，使其接触面保持干燥。如果接触面潮湿，实验效果不还而且还可能适得其反。
本节的实践活动是写调查报告，由于本章才开始学习力学，仅仅介绍了一些有关里的最简单的知识，要学生写出内容十分丰富的报告是不现实的，因为实际生活中的物理现象都是许多知识的综合应用，即使说力的效果，往往也不是一个力单独作用的效果。因此，对学生不要苛求，特别是在涉及受力分析是更不要在科学性上苛求，只要学生能将本章所学过的知识（如力的三要素，弹簧的应用，重垂线的应用，重心的应用，增大和减小摩擦力的方法等）和生活、生产实际作一些联系，有用这些知识去观察我们身边的自然、社会的意识就很不错了。对好的报告要在全班交流，并对其进行积极的过程评价。

重力摩擦力复习

《摩擦力及增减方法》教学案

《摩擦力及增减方法》教学案

一.基本要求:
1.通过实验，探究滑动摩擦力和接触面的粗糙程度、接触面之间的压力大小的关系。
2.知道增大和减小摩擦的方法，并能在日常生活中应用这些知识。
二.重点、难点：
重点：摩擦力及增减方法
难点：具体问题的分析
三．基本内容讲解：
1.什么是摩擦力
力的效果之一是改变物体的运动状态．我们用比较小的力推桌子，桌子并没有开始运动，这是为什么？原来桌子和地面之间有摩擦力，它的作用效果跟推力相抵消．我们用比较大的力推桌子，桌子开始运动起来，这时推力的大小超过了摩擦力。当桌子运动起来后，我们必须继续施加推力才能使它保持这种运动，如果不用力，桌子会停下来，这时的推力用来平衡摩擦力。
当我们推桌子时，桌子没有动，这时有摩擦力。桌子和地面接触，当桌子要运动时，产生了阻碍相对运动的力，这就是摩擦力。正是由于有摩擦力，导致桌子要发生相对运动，但是没有动起来。
当桌子运动起来后，我们不再用力推它，桌子很快停下来。其原因是桌子受摩擦力。可见，桌子和地面接触，桌子在地面上已经发生相对运动，这时也有摩擦力。
综上所述，摩擦力是一种常见的力。两个互相接触的物体，当一个物体要发生相对运动或已经发生相对运动时，就会产生一种阻碍相对运动的力，这个力就是摩擦力。
摩擦力产生的原因目前在科学上还没有定论。一般认为，摩擦力的产生，是因为物体的表面不光滑。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，甲物体要发生运动或已经发生相对运动时，乙物体对甲物体的相对运动有一种阻碍作用，这就是摩擦力。
通过上面的学习我们发现以下几个问题，（1）摩擦力产生的条件，（2）摩擦力的作用点，（3）摩擦力的方向，（4）摩擦力的实质。摩擦力可以分为三种，也就是滑动摩擦力、滚动摩擦力、静摩擦力。今天我们先来研究滑动摩擦力，这种摩擦力就是一个物体在另一个物体表面上滑动时所受到的阻碍物体相对运动的力。
2.滑动摩擦力的大小
滑动摩擦力的大小，就是今天我们研究的课题，滑动摩擦力的大小与哪些因素有关呢？
接下来我们进行猜想与假设，我们由日常生活的经验可以得到滑动摩擦力的大小可能与接触面之间的压力有关，可能与接触面的粗糙程度有关，可能与接触面的大小有关，可能与物体的运动速度有关，可能与运动方向有关等等。在这些可能的因素中，我们今天就来研究滑动摩擦力的大小与接触面的压力和接触面的粗糙程度的关系。
要研究滑动摩擦力的大小，首先应该会测量滑动摩擦力的大小。
我们拉着木块在水平桌面上做匀速直线运动，此时，木块在水平方向上受到拉力和摩擦力，当物体做匀速直线运动时，木块受到的滑动摩擦力和拉力大小相等、方向相反．所以，只要用弹簧秤测出拉力的大小，就知道了摩擦力的大小。
将木块放在水平木板上，用弹簧秤拉着木块在木板上做匀速直线运动，测出摩擦力的大小。在木块上放一个铅笔盒，这时，木块对木板的压力增大，再测摩擦力的大小。将毛巾铺在木板上，把木块放在毛巾上，测量木块在毛巾表面上运动时受到的摩擦力的大小。
通过以上实验可知，摩擦力的大小跟压力大小有关。压力越大，摩擦力越大；摩擦力的大小还跟接触面的粗糙程度有关，接触面越粗糙，摩擦力越大。
3.增大有益摩擦
摩擦力是普遍存在的。在很多场合，摩擦力是有益的。人走路时不打滑多亏了摩擦力所以我们要把鞋底子做的粗糙一些。我们拿起一个茶杯，靠的就是手和杯子之间的摩擦力，由此我们发现人的手表面上也是粗糙的，也就是有手纹和指纹。缝纫机的大轮带动小轮转动，那是皮带和轮子之间有摩擦力的缘故．在冰面上有两辆汽车，一辆是空载，另一辆是满载，哪一辆车更容易起动，当然是重车更容易起动，因为它加在接触面上的压力较大，所以摩擦力也较大，因此更容易起动。为了让空载的汽车也能顺利起动，我们在车胎的下面放一些砂子，从而增大了接触面的粗糙程度，来增大有益的摩擦。
4.减小有害摩擦
摩擦力并不是都有好处，在有些场合是有害的，必须设法减小它。机器的各个部件之间的摩擦不仅浪费动力，而且造成机件的摩损，影响机器的寿命。
由于摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关，要减小有害摩擦，应该使物体表面更光滑和减小压力．但是，利用这两种方法还不能使摩擦力减小到令人满意的程度，我们可以做这样一个实验．在木块和木板之间放一排圆铅笔，使木块做匀速直线运动，测出拉力的大小。
可见，利用滚动代替滑动可以减小摩擦，这就是所有的车辆都安上轮子的道理。机器的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，这样，转动时的滚动摩擦非常小。
还有一种减小摩擦的方法是使两个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，减小了摩擦。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。气垫轴承、气垫船就是利用气垫来减小摩擦的。我国现在正在研究的磁悬浮列车，也是利用这种方法来减小摩擦力的。