文档内容
课题:8.3 摩擦力
教学目标
1.知识与技能
(1)知道什么是滑动摩擦力。
(2) 通过探究,了解影响滑动摩擦力大小的因素。
(3) 知道影响滑动摩擦力大小的因素,会举例说明增大或减小摩擦的方法。
2.过程与方法
通过实验探究影响滑动摩擦力的因素,培养学生收集和处理信息能力以及控制变量的研究方
法。
3.情感、态度和价值观
(1) 通过观察与实验,使学生了解摩擦力在实事中普遍存在,既有利也有弊。培养学生思考问
题的能力的辩证观点。
(2)经历研究自行上的摩擦的过程,激发用所学知识解决实际问题的热情,初步形成用物理知
识观察、分析和解决实际问题的能力。
教学重点
探究影响滑动摩擦力的大小的因素。
教学难点
增加或减小摩擦。
教学器材 弹簧测力计、木块、砝码(或钩码)、木板、毛巾、棉布、橡皮筋、圆形铅笔
教学过程
一、导入课题
教师:2022年2月5号,中国短道速滑队赢得混合团体2千米接力赛冠军,拿下了中国队北京冬
奥会的首金。
行驶的汽车刹车后,为什么很快能停下来?用二胡、提琴等乐器演奏乐曲时,为什么要在琴弓的
弓毛上涂抹松香?
为什么滑冰运动员会停下来?
二、导学阶段
(一)滑动摩擦力
教师引导学生进行讨论,使学生认识相互接触的两个物体,当它们做相对运动时,接触面间
就产生阻碍相对运动的摩擦力。
教师引导学生得出滑动摩擦力的概念。
手上有油时,为什么不容易拧开瓶盖?这些都和作用在两个物体接触面的摩擦力(friction
force)有关。
摩擦力可分为滑动摩擦力和静摩擦力。
教师:你们是否感受到过滑动摩擦力的存在?
学生可能回答的情况:
① 推动桌子需要很大的力气,感觉到有阻碍,因为桌子和地面间有滑动摩擦力;
② 用手搓桌面,感觉到用了力气,手和桌面间有滑动摩擦力;
③ 磨刀时,手需要使劲,是因为滑动摩擦力的存在;
也可能有人会说,没有注意过,没有感受过滑动摩擦力的存在。对于学生给出的正确答案,教师要给予肯定和表扬;对于不正确的答案,教师要引导学生去感
受滑动摩擦力。
教师:同学们提出了许多生活中常见的与滑动摩擦力有关的现象。现在,请同学们参与以下的
活动。在活动中,细心体会手或脚的感觉。
① 用手按在桌面上滑动;
② 改变手按在桌面的力的大小,再在桌面上滑动,体会与 ① 有什么不同;
③ 用手在衣服或者头发上滑动,体会看看与在桌面上滑动的感觉有什么不同;
④ 用脚在地上蹭一蹭;改变脚蹭地的力的大小,体会有什么不同的感觉。
学生进行活动,用手按着桌面滑动或用脚蹭地。学生们都感觉到手或脚吃力,改变手按桌面的
力或改变脚压地面的力时,会感觉到受到阻碍的力的大小不一样;手在衣服或头发上滑动和在桌面
上滑动时相比,感觉受到的摩擦力不一样。经过这些小活动,使每位学生都感受到了身边存在的滑
动摩擦力的现象。
活动 8.5 探究影响滑动摩擦力大小的因素
1. 提出问题,进行猜想
教师:同学们在刚做过的小活动中,体会到了摩擦力的大小是不一样的。请同学们根据自己的
生活经验和所了解的有关知识,猜想一下滑动摩擦力的大小可能与哪些因素有关?请把你的猜想写
下来,然后与组员讨论,提出共同猜想的影响滑动摩擦力大小的因素。
学生猜想假设:
① 与接触面的粗糙程度有关;
② 与物体所受重力的大小有关;
③ 与接触面的大小有关;
④ 与物体的形状有关;
⑤ 与接触面受到的压力有关。
教师在教室里巡视,督促每个学生都积极认真思考,写下自己的猜想。教师要注意引导学生进
行猜想,避免学生盲目猜想。在必要时,可以启发学生根据以下现象来感知滑动摩擦力大小可能与
哪些因素有关:
① 手在衣服上、桌面上、头发上滑动的感觉;
② 手按桌面的力不一样,手的感觉不同;
③ 分别拉动重力不同的两个物体,感觉会不一样。
学生各自猜想后,与小组成员进行讨论,提出小组成员共同赞成的猜想,在班级里进行交流,
每个小组选出一位代表与全班同学交流本组的猜想。
教师将学生主要提出的猜想列在黑板上。帮助学生排除掉一些不必要的因素,确定出需要探究的猜
想。
学生在教师的指导下,确定出三个可能影响滑动摩擦力大小的因素:
(1) 与接触面的粗糙程度有关;
(2)与接触面积的大小有关;
(3)与接触面受到的压力有关。
2. 设计实验方案,进行实验
教师:以小组为单位进行讨论,设计一个验证我们提出的猜想的实验方案。
学生思考讨论,设计实验方案,各小组内进行方案交流。
教师进行巡视,指导学生。教师:每组派代表与大家交流你们小组的实验方案。
教师指导学生进行交流,根据交流情况,适时提出可以在研究过程中采用控制变量法。
学生代表汇报各组讨论结果,全班交流实验设计,师生共同讨论,制定出最佳方案。
实验关键:将物体置于水面桌面上,用弹簧测力计沿水平方向拉动,使其做匀速直线运动,此
时弹簧测力计的示数等于物体所受滑动摩擦力的大小。
实验方案:控制变量法
(1)保证接触面的大小、压力的大小不变,改变接触面粗糙程度,比较摩擦力大小;
(2)保证接触面粗糙程度、压力大小不变,改变接触面的大小,比较摩擦力大小;
③ 保证接触面粗糙程度、接触面的大小不变,改变压力的大小,比较摩擦力大小。
教师:根据实验方案,选择实验仪器,分小组进行实验。
教师巡视,指导学生解决实验中出现的临时问题。
学生根据需要,挑选实验仪器进行实验,根据实验要求控制操作条件:
(1)可以利用毛巾、棉布、沙子等改变接触面的粗糙程度;
(2) 为改变接触面的大小,可选用长方体形状的木块;
(3)要改变压力的大小,在木块上加砝码。
3. 收集数据、分析数据
教师:设计表格,记录实验数据,并且进行分析。
教师对学生进行适时指导。
学生设计表格,收集数据,进行分析,得出小组结论。
4. 交流讨论
教师组织、指导学生交流讨论实验结果。
教师进行小结。
小组选出代表汇报实验结果,全班进行交流讨论,得到结论:
(1)滑动摩擦力与接触面积的大小无关。
(2)滑动摩擦力大小与压力有关,压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)滑动摩擦力与接触面粗糙程度有关,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(二)增大或减小摩擦的方法
教师:生活中摩擦现象普遍存在,这些摩擦都是有害的吗?
学生进行讨论,举出例子说明并不是所有的摩擦都是有害的,生活中也存在有益的摩擦,如:
鞋底摩擦大可防滑等。
教师:可见,生活中存在有益摩擦和有害摩擦。我们要增大有益的摩擦,减小有害摩擦。谁能提出
增大摩擦或减小摩擦都有什么方法。
在日常生活中,摩擦的现象普遍存在。有些摩擦对人们的生活有益,需要设法增大;有些摩擦
对人们的生活有害,应该设法减小。
学生讨论交流,提出各种各样的方法和实例。如:
(1) 鞋底的槽纹,增大摩擦;
(2)在自行车转轴处加润滑油
(3)体操运动员在手上涂镁粉
(4)自行车的刹车装置
(5) 用手握紧瓶子,可以增大手与瓶子间的摩擦;
活动 8.6 将滑动变为滚动把一本厚厚的书放在桌面上,用一根橡皮筋拉动它匀速前进。然后在书和桌面间垫几支圆形的
铅笔,再拉动它匀速前进,如图所示。根据橡皮筋伸长的长度变化,比较两种情况下摩擦的大小,
你能得出什么结论?
研究表明,除了减小接触面间的压力、接触面的粗糙程度以外,还可以采用加润滑剂、变滑动
为滚动的方法减小物体间的摩擦。
教师总结。
增大摩擦的方法:
(1) 增加压力;
(2)使接触面更粗糙。
减小摩擦的方法:
(1) 减小压力;
(2) 减小接触面的粗糙程度;
(3)用滚动摩擦代替滑动摩擦;
(4)使摩擦面分离。
教师利用音像资料,向学生简单介绍“气垫船”和“磁悬浮列车”等,还可以给学生讲解气垫
导轨的原理。
三、课堂小结
1. 生活中存在三种摩擦现象:滑动摩擦、静摩擦和滚动摩擦;
2. 滑动摩擦力的概念;
3. 影响滑动摩擦力大小的因素;
4. 增大摩擦和减小摩擦的方法。
四、板书设计
滑动摩擦力:一个物体在另一个物体表面上发生滑动时,会受到阻碍它
运动的力。
与压力有关,作用在表面的压力越大,滑动摩擦力
影响滑动摩擦力 越大;
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。
摩擦力
增大有益摩擦:(1) 增加压力; (2)使接触面更粗糙。
减小有害摩擦:(1)用滚动摩擦代替滑动摩擦;
(2)使摩擦面分离(润滑油、磁悬浮)
。
静摩擦:一个物体在另一个物体表面上具有相对运动的趋势时所受到摩擦。
滚动摩擦:当一个物体在另一个物体上滚动时,物体所受的摩擦。五、课堂练习
1. 下列说法错误的是 ( )
A. 探究“影响滑动摩擦力大小的因素”时采用“控制变量法”
B.控制压力大小不变,探究摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系
C. 滑动摩擦力大小与接触面的面积大小有关
D.滑动摩擦力大小与接触面的压力大小、粗糙程度有关
2. 下列属于增大有益摩擦的是 ( )
A. 短道速滑的冰刀将冰面接触处冰熔化成水
B. 冰壶刷在冰壶滑道快速刷冰
C. 拿酱油瓶时用力捏紧
D. 拔河时在拔河场地地面撒少量沙子
3. 下列属于增大有益摩擦力的实例是( )
A.磁悬浮列车
B.自行车轴加润滑油
C.和谐号列车做成流线形
D.自行车车胎上凹凸不平花纹
4. 下列属于减小摩擦的是( )
A.磁悬浮列车将车身托起
B.鞋底上凹凸不平的花纹
C.自行车的刹车装置
D.体操运动员在手上涂镁粉
5. 下列摩擦属于有害摩擦的是 ( )
A.人走路时鞋底与地面的摩擦
B.汽车行驶时轮胎与地面的摩擦
C.炒菜时手拿油瓶,手与油瓶间摩擦
D.自行车车轮轴承的摩擦
参考答案:1.C;2.C;3.D;4.A;5.D。
六、作业:P56T2
家庭作业:P56 T1、T2
实践活动
1. 观察自行车,了解自行车上的摩擦,哪些部位是需要增大摩擦的?哪些部位是需要减小摩擦
的?写出简单的报告。
2. 想一想,如果我们生活的世界中没有了摩擦,会是怎样的呢?写一篇 300 字小论文。
教学反思
本节学习的重点是能认识到摩擦现象,知道影响滑动摩擦力的大小的因素,知道增大和减小摩
擦的方法。摩擦现象是日常生活中常见的一种现象,学生有一定的感性认识。教学中,要多联系生活实际,
让学生从直观的感性认识出发,认识摩擦现象。探究影响滑动摩擦力大小的因素的实验,是一个完
整的探究活动,因为在前面的学习中,学生已经有了一定的探究经历和能力,本节课要让学生充分
体会到探究的各个环节,使学生在科学探究的过程中体会科学思想、科学方法和科学精神,培养学
生的科学探究能力。