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物理摩擦力教案7篇 "切實有效的物理摩擦力教學案例"

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本教案以物理學中的摩擦力為主題,為教師們提供了一份詳盡的指導。通過深入淺出的解釋和實踐活動,本教案旨在幫助學生理解摩擦力對物體運動的影響,並能應用相關概念進行問題解決。無論是課堂教學還是自主學習,這份教案都將成為教師們的寶貴工具。

物理摩擦力教案7篇

第1篇

根據課堂教學設計的基本原理,制定“滑動摩擦力”的教學設計方案。

對於“滑動摩擦力產生的現象、機理及其應用”部分,主要是採用接受性學習(瞭解)的方式,具體思路是:先通過生活中常見的有關滑動摩擦力的例子,引出滑動摩擦力;接着介紹摩擦力是怎樣產生的;再説明滑動摩擦力的特點(方向等);最後説明生活中的應用(利與弊)。

對於“滑動摩擦力公式”部分,主要採用實驗探究學習的方式,具體設計思路是:把學生分成三組,自己設計實驗分別探究不同接觸面性質、接觸面積和接觸面壓力情況下滑動摩擦力的大小;然後一起分析得出滑動摩擦力的公式;最後舉例鞏固一下。

滑動摩擦力是山東科學技術出版社出版的物理1(必修)第四章第三節的內容,主要是滑動摩擦力。該內容是學習了重力與重心和形變與彈力的基礎上,繼續學習摩擦力。其主要特點是實驗探究學習“滑動摩擦力”,培養學生動手能力、科學的思維方法和強化學生分析和論證的能力;強調滑動摩擦力的實際生活應用,為以後動力學的知識打下堅實的基礎。

○1 通過實驗探究滑動摩擦力,並尋找其中規律,得出滑動摩擦力的公式;

○3正確理解滑動摩擦力的產生及其在生活中的應用。

○2 平時重視課本知識的學習,但對知識的實際應用瞭解甚少,比如滑動摩擦力的日常應用(利與弊);

○3 學生對自己動手實驗有着較濃厚的興趣,利用實驗探究的學習方法調動學生學習的積極性以及激起學生的求知慾。

○2 知道滑動摩擦力與哪些因素有關,尋找其中規律並導出滑動摩擦力的公式;

○1通過生活中的實例瞭解摩擦現象的普遍存在,並初步培養學生的觀察能力和提出問題的能力‘

○2 通過實驗探究影響摩擦力大小的因素,初步體會科學研究的方法,培養學生收集和處理數據的能力;

○3通過實驗探究生活中的摩擦現象培養學生的信息交流能力。

○1 使學生能聯繫實際探究自然現象和日常生活中的物理道理,養成勇於探索生活中的物理道理與原理的精神;

○2 培養學生實踐-----認識(規律)-----實踐(解決實際問題)的思想;

○3 通過探究活動和小組合作培養學生善於將自己的見解公開和與人交流的能力以及合作精神。

教學設備 砝碼(若干個) 木板 貼有砂紙的木板 木板(長寬高不等)彈簧秤

一 定義:滑動摩擦力是當兩個物體彼此接觸和擠壓,併發生相對滑動時,在接觸面上產生的一種阻礙相對滑動的力。

二 決定滑動摩擦力大小因素: 壓力大小(n) 接觸面粗糙程度(μ)(將教學過程設計中的表格畫在黑板上)

複習彈力,聯繫實際説明——相互接觸的兩個物體相互作用時的現象(例如:一個彈簧板上放着一個物體,當換放一個更重的物體時,彈簧板的形變量會增大,説明物體和彈簧板間的彈力變大;與此相對應的另外一種現象是,當我們用力推講桌時,我們會感覺到好象有一種阻礙的力量(老師實驗)。我們知道,這種力量決不是彈力,但它一定和彈力有關係,因為當我們推一個較小的物體時,我們就會覺得很輕鬆。那麼,這種力到底是一種什麼力呢?)馬拉雪橇在冰道上滑行卻能拉很重的貨物,在普通路面卻不行。走路時在光滑的路面容易摔倒。這些是為什麼?引入。

師:當兩個物體彼此接觸和擠壓,併發生相對滑動時,在接觸面上產生的一種阻礙相對滑動的力稱為滑動摩擦力。(板書)

師:從定義中可以知道滑動摩擦力產生的條件和方向。提問。

生2:方向是阻礙相對滑動的力,即與相對滑動的力方向相反。

師:那讓我們實驗探究一下滑動摩擦力大小與什麼因素有關呢?

師:很好!其實呢,老師認為還與接觸面的性質有關。那我們現在對其進行實驗探究,分別對它們進行探究,看看我們的推測是否正確。

老師把學生分成甲乙丙三組,完成下表中的實驗,並完成下列表格的內容。 (在實驗過程中,老師要下來觀看同學實驗,並指導。)

探究內容 與接觸面壓力關係 與接觸面面積關係 與接觸面性質關係

生:滑動摩擦力大小與接觸面的壓力、接觸面的性質有關,與接觸面的面積無關。

作出壓力n與摩擦力f的圖像,尋找其規律。並對實驗過程和結論進行評估和交流吧!

師:對。其比例係數由接觸面得材料決定,我們稱之為動摩擦因數,記為μ。即有:μ=f/n。(板書)故f=μn。(補充説明:μ跟相互接觸的兩個物體的材料有關,還跟接觸面的粗糙程度有關,從式子中可知μ沒有單位並由大量的實驗證明0

題3:一個橡皮繩,原長為l0,用它懸掛一本書,靜止時測出橡皮繩的長度為l1。用橡皮繩沿水平方向拉書使書做勻速運動,測得橡皮繩的長度為l2。設橡皮繩伸長的長度要跟受到的拉力成正比,求出書與桌面的動摩擦因數。(μ=(l2-- l0)/( l1-- l0))

師:下面談談滑動摩擦力的.應用。運用我們今天課堂上學的知識,同學們可以提出增大有益摩擦和減小有害摩擦的方法嗎?

生1:增大有益摩擦的方法有:增大接觸面的粗糙程度或增大物體之間的壓力。

生2:減少有害摩擦的方法有:減少接觸面得粗糙程度或減少物體之間的壓力。

師:生活的運用有:加潤滑油,使用氣墊;釘鞋,在輪胎上刻花紋等。

(拓展:如果時間充足的話講課本中的信息窗與同學們分享一下。)

更為精確的實驗表明:滑動摩擦力的大小跟壓力成正比,也就是跟兩個物體間的垂直作用力成正比。摩擦力與接觸面面積大小和滑動的速度大小無關。如果f表示滑動摩擦力的大小,用n表示壓力的大小,則有f=μn,其中μ表示滑動摩擦因數,它跟相互接觸的兩個物體的材料及粗糙程度有關,是一個無單位的物理量,能直接影響運動狀態和受力情況。其取值範圍是0

本節課在考慮到科學探究的難度和學生的實際基礎上讓學生在老師的引導下進行假設猜想、設計實驗師生共同探究。由學生小組自行進行探究,最後形成結論。實現學科核心向學生核心的

轉移,讓學生主動獲取知識;通過具體事例將知識應用於生活和生產,讓學生體會物理知識的應用價值,培養學生熱愛科學的態度和價值觀,不會由受到傳統教學的影響太多而不敢過分相信學生“放手”讓學生去探究,從而制約了學生的進步和創新。

1. 通過生活的例子引入滑動摩擦力,並瞭解其產生的條件和其方向;

2. 通過互動實驗探究影響滑動摩擦力大小的因素,改變“以往以定論式的結論告訴學生”的教學,使學生對公式有更深刻的理解;

3. 探究過程中採用合作學習的方式來吸引學生的學習興趣。

物理摩擦力教案7篇

第2篇

1.在摩擦力的定義中,“相對運動”是學習的一個難點,本節課通過兩次海綿實驗(木板不動,水平推動海棉;海棉不動,水平抽動木板)解決了這個問題。

2.摩擦力大小的影響因素,如果讓學生無目的猜想,可能會出現很多答案,如接觸面的粗糙程度;接觸面的大小;運動的速度;接觸面之間的壓力;運動的方向等,由於摩擦力的產生原因本身就是有爭議的謎團,它與以上因素的關係要解釋清楚並不容易,以學生現有的知識水平還無法接受,但要是不讓學生猜想,直接探究壓力和粗糙程度的關係又太牽強。因此我精心設計了四個和增大摩擦力有關的問題,讓學生通過對具體的解決辦法歸納分類,自己形成假説,順理成章地找出壓力和粗糙程度的關係。

3.在實驗驗證摩擦力與壓力、粗糙程度的關係時,為了節約時間,保證實驗質量,明確實驗目的,採取分領課題的方法。

師:一人抓一頭,用力握住不鏽鋼管(一端事先抹上洗潔淨)。(採訪失利方)説説你失敗的原因?

生:摩擦力。(若説不出,就轉問“大家認為呢?”)

推動過程中,海棉在水平方向上,除了受推力,還受什麼力?摩擦力對運動起什麼作用?摩擦力發生在什麼部位?

師:(再演示海棉實驗。海棉不動,水平抽動木板。)

海棉還受到摩擦力嗎?何以見得?它對運動起什麼作用?發生在什麼部位?

師:可見不管誰運動,只要有相對運動,就會產生阻礙相對運動的'力──摩擦力。

由此可見,摩擦力的方向與相對運動的方向_________,作用點在______________。

師:能不能根據摩擦力的方向、作用點和它對運動的作用,給它下個定義?

師:既然大家這麼熟悉摩擦力,幫我解決幾個問題吧!

問題1:小明新買了一瓶果醬,可是瓶蓋兒怎麼也打不開,你有幾種辦法把它擰開?

問題2。小華做航模時需要把木塊的一條稜銼掉,操作要領是什麼?

問題3:攀巖活動中怎樣做才能順利到達頂峯,而不滑下來?

問題4:媽媽買了幾條泥漱,小紅捉的時候發現很滑,怎麼做才能把泥漱抓起來?

(學生選擇自己想研究的問題,討論、實驗,寫解決辦法,貼到黑板上展示。)

師:這些增大摩擦力的辦法,哪幾種實質是一樣的?實質是什麼?

第3篇

探究得出滑動摩擦力產生的條件和影響滑動摩擦力大小的因素以及計算公式。

通過觀察,瞭解滑動摩擦力的存在,實驗探究產生滑動摩擦力的條件以及影響其大小的因素,提高實驗技能和探索能力。

學生能提高實事求是的科學實驗態度,鍛鍊思維能力、抽象能力,運用物理知識解釋生活現象。

展示幾個情景:孩子玩滑梯、火車急剎車、冰壺運動等。

通過提問這些情景中的現象,引導學生思考,從而得出滑動摩擦力的.概念,導出新課。

問題1:滑動摩擦力什麼情況下才會出現?結合前面學的靜摩擦力條件進行討論。

學生討論:需要有壓力、粗糙的接觸面以及相對運動。

問題2:為什麼冰壺、火車、孩子受到的滑動摩擦力不同呢?

1.猜想:與壓力有關,與速度有關,與質量有關,與粗糙程度有關等等。

2.設計實驗:用彈簧秤拉動木塊,可通過加減砝碼改變壓力,改變拉動速度,更換接觸面,例如玻璃、木板、石板、毛巾等。彈簧秤示數便是滑動摩擦力示數,設計表格進行記錄。

3.進行實驗:6人一組進行實驗,注意小組內部的分工問題,教師巡視。

4.得出結論:滑動摩擦力與壓力和接觸面的粗糙程度有關。

5.交流討論:分享實驗中的數據和實驗細節,誤差處理等;討論控制變量法的注意事項,即控制無關變量相同,只改變探究的物理量等;實驗安全問題、保護器材問題等等。

6.總結:結合實驗結論和教材,得出滑動摩擦力的計算公式,f=μn

問題3:滑動摩擦力的方向如何判斷呢?結合示例分析並討論。

示例:木塊在地面上滑動、木塊在木板上滑動並帶動木板一起滑動。

學生討論:滑動摩擦力方向與相對運動方向相反,相對運動方向有時並不是運動方向。

回答:生活中有很多地方可以見到滑動摩擦力,車輛的剎車系統是利用滑動摩擦力進行減速,打磨東西也是利用了滑動摩擦力,同時機器中的滑動摩擦力會損耗器材,所以需要使用潤滑油來減小滑動摩擦力等等。

給出適當例題,運用公式求解摩擦力大小,判斷摩擦力方向。

第4篇

摩擦力是力學中的三大性質力之一,正確認識摩擦力對後面知識的學習有着至關重要的作用.在摩擦力這節課中,要求會計算滑動摩擦力的大小和判斷其方向,以及靜摩擦力的大小和方向的判斷.教師在教學過程中要將學生在國中所學過的相關概念與本節內容相結合,與生活中的實例相結合,逐步引導、循循善誘,對兩種摩擦力的大小和方向判定有個清晰的認識.在探究過程中要充分利用國中二力平衡的知識,在物體從靜止到運動的過程中認識靜摩擦力和滑動摩擦力大小變化情況,使學生的認識從感性到理性發生質的變化.對於動摩擦因數的教學最好通過實驗讓學生探究得出.由於本節課的特點,在整個教學過程中要充分體現新課標的探究精神,讓學生多用所學知識揭示生活中的相關現象本質.

2.能計算靜摩擦力、滑動摩擦力的大小並會判斷它們的方向.

1.學生通過設計實驗,並使用控制變量法對影響滑動摩擦力和靜摩擦力大小的因素進行實驗探究.

2.培養學生的邏輯思維能力,培養學生利用知識解決實際問題的能力.

通過靜摩擦力的探究過程,培養學生科學的思想方法.

教具準備:木塊、彈簧秤、木板、毛巾、紙、鋼板、砂紙、水等.

準備兩隻碗,分別放入數量較多的玻璃小球,一隻碗內是光滑乾淨的,另一隻碗內是粘有灰塵的.請兩個同學把玻璃球從碗中用筷子夾出來,比賽看誰夾得快.然後讓兩位同學分別説出自己的感想,從而引出摩擦力的問題.

(課件展示)播放運動員滑雪的錄像,如圖3-3-1,讓學生説出滑雪要求的環境條件,然後導

粉筆在黑板上可以寫出字來,在玻璃上寫得出來嗎?試試看.想想若在外面的柏油路面上用粉筆寫字又會有何不同?為什麼?你認為摩擦力是一種什麼樣的力?

學生在國中階段已經學習過摩擦力,通過直接提問使學生回憶並敍述摩擦力的概念.

概念:兩個相互接觸的物體,當它們發生相對運動或具有相對運動的趨勢時,就會在接觸面上產生阻礙相對運動或相對運動趨勢的力,這種力叫做摩擦力.本節課就來深入研究摩擦力.

請學生做個小實驗:要求學生用逐漸增大的水平力推動在教室中放置的桌子,直到推動一段距離.(設計意圖:讓學生體會並分析出桌子受到推力和摩擦力的作用,使學生產生對靜摩擦力和滑動摩擦力的感性認識)

學生活動:學生按老師要求推桌子,並感受推力大小變化.

問題:為什麼用力推桌子而桌子不一定運動?為什麼想讓桌子繼續運動還要繼續推?

由用力推桌子而不動,師生討論引導出靜摩擦力的概念:兩個相互接觸的物體之間有相對運動趨勢而又保持相對靜止時,在接觸面間所產生的阻礙相對運動趨勢的力叫靜摩擦力.

問題:靜摩擦力是一恆定的力嗎?怎樣求靜摩擦力的大小?怎樣判斷靜摩擦力的方向?

?實驗探究】 在水平桌面上放一木塊,用彈簧測力計沿水平方向用較小的力拉木塊但保持木塊不動,並不斷緩慢地增大拉力.注意提示學生觀察彈簧秤的示數變化.

實驗現象:我們可以看到隨着拉力的增大,彈簧秤的示數不斷增大.

結論:由二力平衡的知識可以知道,木塊受到的靜摩擦力大小等於彈簧秤的拉力,方向和拉力的方向相反.所以靜摩擦力不是一固定值,它隨外力的變化而變化,總是和外力大小相等、方向相反.

繼續試驗:在彈簧測力計指針下輕塞一個小紙團,它可以隨指針移動,並作為指針到達最大位置的標誌.在剛才實驗的基礎上繼續用力,當拉力達到一定的值時木塊開始移動,此時拉力會突然變小.要求學生記下剛才的最大值.

結論:靜摩擦力的增大有一個限度,這個限度就是最大靜摩擦力fmax,其值等於物體剛剛開始運動時的拉力.兩物體間實際發生的靜摩擦力f在0與最大靜摩擦力fmax之間.

問題:最大靜摩擦力的大小和什麼因素有關呢?(教師提出問題,由學生自主設計實驗驗證最大靜摩擦力大小的決定因素)

1.裝置如上面的實驗,在木塊上面增加砝碼,驗證在不同的壓力作用下的最大靜摩擦力的大小;保持壓力不變,分別在桌面上、棉布面上、毛巾面上驗證最大靜摩擦力的值.

2.用手握一油瓶,手的握力恰好使得油瓶不下落,此時最大靜摩擦力等於瓶的重力.不斷增加瓶中的油,要想瓶恰不滑落,應該增加手的握力即壓力,由此判斷最大靜摩擦力和壓力的關係.換用不同粗糙程度的瓶子做實驗,驗證最大靜摩擦力和接觸面的粗糙程度的關係.

引導學生説一下生活中和生產中利用靜摩擦力的事例.

a.只有靜止的物體才受靜摩擦力 b.靜摩擦力與壓力成正比

c.靜摩擦力可能與運動方向垂直 d.靜摩擦力的方向與物體運動方向一定相反

解析:受靜摩擦力作用的物體不一定靜止,故a錯.靜摩擦力的大小與壓力無關,而與物體的運動狀態及所受其他力的情況有關,故b錯.靜摩擦力的方向可與運動方向成任意角度,故c正確.靜摩擦力的方向與運動方向無關,但一定與相對運動方向相反,故d錯.

2.如圖3-3-4所示,用外力f水平壓在質量為m的物體上(設受力f的面絕對光滑),恰好使物體靜止,此時物體與牆之間的摩擦力為______;如果f增大為3f,物體與牆之間的摩擦力為______.

解析:物體受向下的重力為mg,由二力平衡條件知靜摩擦力大小也為mg,方向向上,當推力增為3f時,物體重力不變,則靜摩擦力也不變.

概念:當一個物體在另一個物體表面上滑動的時候,會受到另一個物體阻礙它滑動的力,這種力叫做滑動摩擦力.滑動摩擦力的方向總是沿着接觸面,並且跟物體的相對運動方向相反.(可以通過複習回憶得出,或者通過演示實驗總結得出,也可以直接給出)

(提出要求)利用教材演示實驗儀器設計實驗,定量研究影響滑動摩擦力大小的因素.(設計意圖:使學生意識到應採用控制變量法進行多變量的研究;使學生體會摩擦力的大小的影響因素)

(學生活動:思考並交流討論得出利用二力平衡定量測量滑動摩擦力的大小)

4.要求學生設計表格記錄數據,並通過對數據的分析初步得出自己的結論.

(學生活動:展示自己的數據,並對數據進行分析,最終定量得出壓力與滑動摩擦力的關係,對動摩擦因數有定性的認識)(設計意圖:培養學生實驗數據的分析處理能力)

小結:滑動摩擦力的計算公式f=μn.(設計意圖:訓練學生語言表達及邏輯推理能力)

介紹動摩擦因數的物理意義及常見材料間的動摩擦因數.

例題.滑雪是北方地區人們喜愛的一種運動.有的地方人們用鹿拉滑雪板進行滑雪比賽.已知滑雪板與冰面間的動摩擦因數為0.02,滑雪板和人的總質量為180 kg.如果鹿拉着滑雪板做勻速直線運動,求鹿的拉力大小.

解析:由於滑雪板做勻速直線運動,可知鹿的拉力f與滑動摩擦力的大小相等,即f=f.同時,滑雪板與冰面的壓力n與滑雪板和人的重力相等,即n=g.

質量為2 kg的物體,靜止在水平面上.物體與地面間的動摩擦因數為0.5,最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小視為相等.給物體一水平拉力.

(1)當拉力大小變為5 n時,地面對物體的摩擦力是多大?

(2)當拉力大小變為12 n時,地面對物體的摩擦力是多大?

(3)此後若將拉力又減小為5 n(物體仍在滑動),地面對物體的摩擦力是多大?

(4)若撤去拉力,在物體繼續滑動的過程中,地面對物體的摩擦力是多大?(取g=10 n/kg)

解析:(1)當拉力f=5 n時,f<fmax,物體沒有滑動,地面對物體的摩擦力為靜摩擦力,f=f=5 n;

(2)當拉力f=12 n時,f>fmax,物體滑動起來,地面對物體的摩擦力為滑動摩擦力f滑=μn=μmg=0.5×2×10 n=10 n;

(3)當拉力又減小為5 n時,由於物體仍在地面上滑動,所以物體受到地面的摩擦力仍是滑動摩擦力,所以仍是10 n;

(4)當拉力撤去後,由於物體繼續在地面上滑動,物體受到地面的摩擦力仍是滑動摩擦力,所以仍為10 n.

1.增加物體表面的粗糙程度.如:鞋底、車輪胎、各種旋鈕表面都有花紋.

2.增大壓力.如:電動機的皮帶拉得很緊,以便增大壓力來增大摩擦力,防止皮帶打滑.

1.用滾動摩擦代替滑動摩擦:用滾動軸承代替滑動軸承.

1.兩個互相接觸的物體,當它們要發生或已經發生相對運動時,在接觸面上產生一種阻礙物體間相對運動的力,叫摩擦力.

產生原因 表面粗糙有擠壓作用的物體間具有相對運動趨勢時 表面粗糙有擠壓作用的物體間發生相對運動時 摩擦力用f表示

2.摩擦力的大小與壓力大小有關,跟物體間接觸面的粗糙程度有關.

常用增大壓力和使接觸面更粗糙的方法增大有益摩擦.減小有害摩擦的方法有:使摩擦面光滑,用滾動代替滑動,使摩擦面脱離接觸(加潤滑油、氣墊)這三種方法.

(2)方向:靜摩擦力的方向總跟接觸面相切,並且跟物體相對運動趨勢的方向相反

(2)方向:滑動摩擦力的方向總是與接觸面相切,且與相對運動方向相反

2.觀察自行車上哪些地方存在摩擦,其中哪些是有益的,哪些是有害的,你能想出哪些辦法來增大或減小它們.

自主設計實驗.包括選擇實驗器材、設計實驗步驟,並設計、寫出實驗報告.

1.解答:手壓着桌面向前移動時,手受到桌面的滑動摩擦力作用.滑動摩擦力的方向與手指移動的方向相反,阻礙手指的運動.手對桌面的壓力越大,手指受到的滑動摩擦力越大,對手指相對桌面運動的阻礙作用越明顯.

2.解答:(1)不受.因為瓶子與桌面之間沒有相對運動的趨勢.

(3)受靜摩擦力作用,靜摩擦力的方向豎直向上(瓶子處於豎直狀態).

(4)受滑動摩擦力作用,摩擦力的方向沿紙條相對瓶子的運動方向.

本節重點是理解動摩擦因數的意義和滑動摩擦力大小的計算和方向的判定.難點是對靜摩擦力的理解,尤其是靜摩擦力方向和大小的確定.教學中通過大量的實例,並藉助受力分析等方法來突破.靜摩擦力是由於物體間具有相對運動趨勢而產生的,其方向與相對運動趨勢相反.如何判定靜摩擦力的方向?通過假設物體間不存在摩擦力,那麼在其他力的作用下物體將往什麼方向運動去思考確定.教學時特別注意了對於靜摩擦力大小與所受外力及所處運動狀態的關係.設計中基本遵循問題—理論—問題的模式進行.

第5篇

(1)知識與技能:探究得出滑動摩擦力產生的條件和影響滑動摩擦力大小的因素以及計算公式。

(2)過程與方法:通過觀察,瞭解滑動摩擦力的存在,實驗探究產生滑動摩擦力的條件以及影響其大小的因素,提高實驗技能和探索能力。

(3)情感態度價值觀:學生能提高實事求是的科學實驗態度,鍛鍊思維能力、抽象能力,運用物理知識解釋生活現象。

展示幾個情景:孩子玩滑梯、火車急剎車、冰壺運動等。

通過提問這些情景中的現象,引導學生思考,從而得出滑動摩擦力的概念,導出新課。

問題1:滑動摩擦力什麼情況下才會出現?結合前面學的靜摩擦力條件進行討論。

學生討論:需要有壓力、粗糙的接觸面以及相對運動。

問題2:為什麼冰壺、火車、孩子受到的滑動摩擦力不同呢?

1.猜想:與壓力有關,與速度有關,與質量有關,與粗糙程度有關等等。

2.設計實驗:用彈簧秤拉動木塊,可通過加減砝碼改變壓力,改變拉動速度,更換接觸面,例如玻璃、木板、石板、毛巾等。彈簧秤示數便是滑動摩擦力示數,設計表格進行記錄。

3.進行實驗:6人一組進行實驗,注意小組內部的分工問題,教師巡視。

4.得出結論:滑動摩擦力與壓力和接觸面的'粗糙程度有關。

5.交流討論:分享實驗中的數據和實驗細節,誤差處理等;討論控制變量法的注意事項,即控制無關變量相同,只改變探究的物理量等;實驗安全問題、保護器材問題等等。

6.總結:結合實驗結論和教材,得出滑動摩擦力的計算公式,f=μn

問題3:滑動摩擦力的方向如何判斷呢?結合示例分析並討論。

示例:木塊在地面上滑動、木塊在木板上滑動並帶動木板一起滑動。

學生討論:滑動摩擦力方向與相對運動方向相反,相對運動方向有時並不是運動方向。

回答:生活中有很多地方可以見到滑動摩擦力,車輛的剎車系統是利用滑動摩擦力進行減速,打磨東西也是利用了滑動摩擦力,同時機器中的滑動摩擦力會損耗器材,所以需要使用潤滑油來減小滑動摩擦力等等。

給出適當例題,運用公式求解摩擦力大小,判斷摩擦力方向。

第6篇

2.能根據二力平衡的條件,用彈簧測力計粗略測量水平運動物體所受的滑動摩擦力;

3.通過實驗探究,瞭解改變滑動摩擦力大小的方法;

4.認識摩擦在生產和生活中的利用與防止,並能正確説出增大或減小摩擦的方法。

1.經歷研究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關的實驗過程,能表述滑動摩擦力的大小跟接觸面所受的壓力和接觸面的粗糙程度的關係;

2.通過科學探究活動,使學生體驗控制變量法在物理研究過程中的應用,培養學生樂於參與、勇於創新的意識和設計實驗、分析概括的能力。

1.通過觀察與實踐使學生了解摩擦在實際中普遍存在,既有利也有弊。培養學生思考問題的辯證觀點;

2.通過生活中實例的研究,激發學生用所學知識解決實際問題的熱情。

本專題是在彈力、重力之後,研究第三種常見的力──摩擦力。彈力、重力等知識的學習可以對摩擦力的學習起到正向遷移的作用,另一方面,本節的知識又為力的概念的形成起到鞏固和深化的作用。

本節內容由“摩擦力”和“摩擦的利用與防止”兩部分內容組成。教學的重點是測量水平運動的物體受到的滑動摩擦力。這個實驗是《課程標準》中規定的必做的測定性實驗。為突出重點,選取研究影響滑動摩擦力大小的因素作為探究性實驗,這需要學生具有測量滑動摩擦力的實驗技能。另一方面,它又是一個難得的訓練學生開展科學猜想、實驗檢驗、分析論證的好選題。因為學生雖然對摩擦現象不陌生,但對滑動摩擦力的大小與哪些因素有關卻不清楚。

摩擦現象在生活中很常見,有些摩擦是有益的,有些是有害的。有益的摩擦應該增大,有害的摩擦應該減小。針對這些問題的討論,有助於學生領悟客觀事物之間的辯證關係。

對摩擦現象,學生們有豐富的感性認識。可從日常生活中常見的摩擦現象引入新課。例如可先向學生提問:自行車在水平道路上滑行時,無論路面多麼光滑,總會慢慢停下來,為什麼?(回答:受到地面的摩擦力。)通過討論使學生認識:相互接觸的兩個物體,當它們做相對運動時,接觸面間就產生摩擦力阻礙相對運動。這裏不要解釋動摩擦和靜摩擦的問題。

要探究摩擦力大小與壓力及接觸面粗糙程度的關係,需要解決三個問題:摩擦力的測量問題,實驗的研究方法問題以及實驗器材的選擇問題。摩擦現象學生比較熟悉,要先引導學生對摩擦與哪些因素有關做出猜想,然後讓學生按照課本提示,獨立完成實驗,包括自己設計實驗,自己設計表格記錄實驗數據,自己得出實驗結論等等。教師只需提供必要的實驗設備即可。

摩擦與我們息息相關。指出有時摩擦是有益的,有時是有害的。應該研究增大摩擦和減小摩擦的方法。然後讓學生閲讀這段課文。讀完課文後,通過討論先得出增大摩擦的方法並舉出實例;再得出減小摩擦的方法並舉出實例。對利用滾動減小摩擦,可以讓學生自己動手做一做實驗,親自感受一下利用滾動可以減小摩擦。對加潤滑油減小摩擦,學生比較熟悉。但對利用氣墊減小摩擦,學生不熟悉,教師可適當做些説明。

多媒體、彈簧測力計、帶掛鈎的木塊(側面積不同)、砝碼(或鈎碼)、長木板、棉布、毛巾等。

播放視頻:足球在草地上滾動越來越慢,最後停下來;礦泉水的瓶蓋上有許多豎紋;運動員賽跑時穿着帶有鐵釘的跑鞋;汽車在雪地上行走艱難,而當輪胎上裹有鐵鏈後就能前進自如了;生鏽的鐵鎖打不開,當加了幾滴油後就可以打開了等等)。

思考:這些現象都與什麼有關?摩擦總是阻力嗎?摩擦總是有害嗎?

學生觀賞並思考,初步瞭解摩擦力,它可能是阻力,也可能是有用的動力。

先請同學們把手平放在桌面上,手心朝下,一起來做幾個小實驗。

(1)手平放在桌面上,用力推或拉,使手在桌面上運動,感受有沒有一個阻礙手運動的力;

(2)手平放在桌面上,用力推或拉,但保持手不動,感受有沒有一個阻礙手運動的力;

(3)手平放在桌面上,保持手不動,也不用力推或拉,感受有沒有一個阻礙手運動的力。

教師演示實驗:用二個長毛刷,毛對毛合在一起,併產生相對運動。讓學生看到二個毛刷的毛分別產生向不同方向的彎曲。

在此基礎上得出摩擦力的`定義,瞭解摩擦力的作用點在兩個物體的接觸面上。摩擦力的方向與物體相對運動的方向相反。

學生動手實驗,説出自己的體驗,初步瞭解摩擦力及其產生。

學生觀察、思考、討論後總結得出結論:兩個相互接觸的物體,當它們做相對運動時,會在接觸面上產生阻礙物體相對運動力,這個力就叫摩擦力。

充分發揮實驗在物理教學中的促進作用,幫助學生理解物理概念和規律。這裏採用的方法是從特殊到一般,從具體形象到抽象概括,由淺入深,符合國中學生的認知規律。

演示:把木塊放到水平桌面上,彈簧測力計通過繩子拉着木塊前進。思考:木塊在水平方向受哪些力?畫出力的示意圖。怎樣知道木塊所受摩擦力的大小?

測量時要讓拉力與滑動摩擦力相等,木塊必須做怎樣的運動?拉力的方向必須滿足什麼條件?桌面不水平行不行?

總結:只有把物體放在水平支持面上,讓彈簧測力計沿水平方向拉着物體做勻速直線運動時,滑動摩擦力的大小才等於彈簧測力計示數。

通過思考討論讓學生明確:測滑動摩擦力的工具是彈簧測力計;彈簧測力計測量的是拉力,不能直接測量摩擦力;測量時應用了二力平衡的知識。

(1)提出問題:根據你的生活經驗,請你猜想一下滑動摩擦力的大小可能跟哪些因素有關?

(2)猜想或假設:滑動摩擦力可能與接觸面的粗糙程度有關,可能與壓力有關,可能與物體運動速度有關,可能與接觸面積的大小有關。

(3)設計實驗:影響滑動摩擦力大小的因素可能不止一個,那我們在設計實驗時應該注意運用怎樣的科學研究方法?如果我們先探究滑動摩擦力與壓力和接觸面粗糙程度的關係,應怎樣改變壓力大小?怎樣改變接觸面的粗糙程度?請設計實驗步驟和實驗記錄的表格。

(4)進行實驗與收集證據:按設計好的步驟進行實驗,將實驗數據記錄在表格中。

(5)得出結論:在壓力相同時,接觸面越粗糙滑動摩擦力越大;在接觸面的粗糙程度相同時,壓力越大滑動摩擦力越大。

摩擦力與物體運動速度和接觸面積是否有關,請同學們繼續探究。

學生彙報:摩擦力與物體運動速度和接觸面面積無關。

引導學生總結影響滑動摩擦力的大小的因素:接觸面的粗糙程度和壓力的大小。滑動摩擦力大小與速度大小、接觸面積大小無關。

每次只改變可能影響滑動摩擦力大小因素中的一個,其他因素保持不變,測出滑動摩擦力大小並記錄。

讓學生回憶或回放剛開始上課時的視頻,思考並回答:摩擦總是阻力嗎?摩擦總是有害嗎?怎樣增大和減小摩擦?

(1)將一個實驗小車放在水平桌面上,用彈簧測力計沿水平方向拉動,使小車做勻速直線運動,記錄示數大小。

(2)將小車倒過來,輪子朝上放在水平桌面上,再用彈簧測力計沿水平方向拉動,使小車做勻速直線運動,記錄示數大小。

通過聯繫生產和生活中的摩擦實例,認識生活中摩擦無處不在,有些摩擦對我們有益,有些有害,並能正確説出增大或減小摩擦的方法。

通過今天的學習,同學們有哪些收穫?在實驗探究中又存在哪些問題?還有什麼想探究的問題?

學生可以個別回答,或相互交流,在交流的基礎上進行學習小結。

第7篇

(3)能舉例説出增大有益摩擦和減小有害摩擦的方法.

(1)通過與實際的聯繫,瞭解摩擦現象存在普遍性,並培養學生初步的提出問題能力和猜想假設能力.

(2)通過實驗設計與操作,掌握控制變量的研究方法.

(3)通過對摩擦現象、因素猜想、方案設計等的討論,培養學生的信息交流能力.

(1)通過對摩擦現象以及其運用的學習使學生關注周圍與我們息息相關的物理知識.

(2)通過體會本節內容中探究的各個環節,培養較強的科學探究能力和敢於創新的探索精神.

教學重點 探究滑動摩擦力與什麼有關,猜想過程與設計方案過程

教學難點 掌握控制變量的方法;摩擦力的測量

儀器材料一斜面,一木塊;木塊、木板、彈簧測力計、毛巾、小鐵塊、厚海綿、圓鉛筆(多組)

教學方法 實驗探究,討論彙報,實踐活動,媒體課件 課時安排 1~2

板書設計 第四節 探究滑動摩擦力的大小與什麼有關

(1)一個物體在另一個物體表面上發生相對滑動時受到阻礙的現象,稱為滑動摩擦現象.在滑動摩擦過程中產生的力叫滑動摩擦力.

(3)物體所受到的滑動摩擦力的作用點可畫在物體重心上.

(4)結論:滑動摩擦力的大小與接觸面積的粗糙程度和壓力大小有關,接觸面越粗糙,壓力越大,滑動摩擦力越大.

四、增大有益摩擦和減小有害摩擦的辦法

(1)播放視頻:冰球比賽中,推出的冰球在冰面上慢慢停下來;滑冰運動員到終點時停止用力後慢慢停下來,騎自行車不蹬後滑行一段停下來.

(或者演示:一木塊從一斜面上滑下,在水平桌面上滑行一段後停下.)

(3)師:一個物體在另一個物體表面上發生相對滑動時受到阻礙的現象,稱為滑動摩擦現象.在滑動摩擦過程中產生的力叫滑動摩擦力.

(4)師:滑動摩擦力是物體受到的阻礙物體運動的力,那麼滑動摩擦力的方向有什麼規律嗎?

(5)師:你是否感受過滑動摩擦的存在?(鼓勵各種想法)

(6)展示圖片:看似光滑的金屬表面,用顯微鏡看時的模樣.

(7)對滑動摩擦力這個力我們已知道了大小和作用點,現在你還想知道什麼? 觀看視頻,思考現象共同點和原因.

小活動:用橡皮擦去書上的字或用抹布擦桌子,並體會其中的力,感覺阻礙作用.

知道滑動摩擦和滑動摩擦力概念.體會“相對滑動”情景.

(2)師:請大家猜想滑動摩擦力的大小和什麼有關係,儘量説出你的猜想依據.(鼓勵學生的各種猜想,發掘其中合理的因素給予表揚;引導學生對結論進行猜想,比如壓力越大,滑動摩擦力越大(或越小).)

在黑板上列出各種猜想和猜想依據.(有些猜想不合理或猜想正確但依據有偏差的,可以在探究出結論後再解釋探討.)

小活動:用手掌在桌面上滑動,用手掌在衣服上滑動,用腳在地上蹭動,輕輕的試試,再用力試試,體會滑動摩擦力的大小.

生:與接觸面的光滑程度(粗糙程度)有關,地面越光滑拖物體越容易.

生:與接觸面的材料情況有關,旱冰在水泥地上好溜,在地毯上難溜起來.

生:與物體運動速度有關,滑動摩擦是相對運動引起的,應該和速度有關.滑滑梯時滑得越快屁股越熱.……

師:用彈簧測力計水平拉着木塊勻速滑動,指針不要顫動.此時彈簧測力計的示數就反映了滑動摩擦力的大小.(強調要“勻速”,可不作解釋,但要留給學生這樣一個疑問,使他們清楚有這樣的要求.)

(2)師:請各小組討論如何設計實驗分別來驗證各個猜想.要求至少對兩種猜想進行方案設計.(或者直接與學生説明首先對壓力和接觸面粗糙程度這兩因素進行研究.得出結論後再研究其它因素.)

參加一些小組的討論,指導學生研究各個猜想因素與摩擦力的關係時,只能一個一個的單獨研究,而且在研究某一個因素的變化怎樣影響摩擦力時,必須保持其它因素不變,否則不能確定摩擦力的變化是由哪個因素引起的.指出這就是在研究多因素問題時常用的`“控制變量法”.

在和學生一起討論各個方案的科學性和可行性時注意滲透“控制變量法”.最後交流制定出研究各個因素的最佳方案,制定出實驗表格,舉例如下:

掌握用彈簧測力計的拉力來反映滑動摩擦力大小的方法.

小組討論,包括器材和實驗步驟,並且對實驗的可行性進行考慮.

生:研究與接觸面的粗糙程度的關係時,第一步把木塊平放在木板上,用彈簧測力計水平勻速拉動,記下此時的滑動摩擦力大小;第二步把木塊平放在毛巾上,用彈簧測力計水平勻速拉動,記下此時的滑動摩擦力大小.

生:研究與壓力的關係時,第一步把木塊平放在木板上,用彈簧測力計水平勻速拉動,記下此時的滑動摩擦力大小;第二步再在木塊上加一重物,用彈簧測力計水平勻速拉動,記下此時的滑動摩擦力大小.

生:研究與接觸面材料性質的關係時,第一步把木塊平放在薄毛巾上,用彈簧測力計水平勻速拉動,記下此時的滑動摩擦力大小;第二步把木塊平放在表面平整的厚海綿上,用彈簧測力計水平勻速拉動,記下此時的滑動摩擦力大小.

生:研究與接觸面積的關係時,第一步把木塊品平放在木板上,用彈簧測力計水平勻速拉動,記下此時的滑動摩擦力大小;第二步把木塊橫放(或豎放)在木板上,用彈簧測力計水平勻速拉動,記下此時的滑動摩擦力大小.

生:研究與運動速度的關係時,第一步把木塊平放在木板上,用彈簧測力計以較慢的速度水平勻速拉動,記下此時的滑動摩擦力大小;第二步把木塊平放在木板上,用彈簧測力計以較快的速度水平勻速拉動,記下此時的滑動摩擦力大小.

師:請大家根據以上的討論,修正自己的探究計劃後進行實驗,並作好記錄. 進行實驗,如實記錄收集數據.

師:請各小組分析所得數據,得出結論,描述滑動摩擦力的大小和什麼因素有關,關係如何?

(給學生解釋,滑動摩擦力的大小與接觸面材料性質有關,但我們不作深入研究,只作為了解層面,一般不用考慮).

滑動摩擦力的大小與接觸面積的粗糙程度有關,接觸面越粗糙,滑動摩擦力越大.

滑動摩擦力的大小與壓力大小有關,壓力越大,滑動摩擦力越大.

滑動摩擦力的大小是否還會和其它的因素有關?對我們所得的結論你還能做更深入的研究嗎? 能激發興趣,對自己實驗中出現的問題或其他學生和老師提出的問題作更深入思考.

(2)師:其實摩擦有三兄弟,除了滑動摩擦外,還有靜摩擦和滾動摩擦.兩個有相對運動趨勢但保持相對靜止的物體間產生的摩擦叫靜摩擦,比如用手握起飲料瓶.一個物體在另一個物體上滾動時產生的摩擦叫滾動摩擦,比如旱冰鞋與地面間的摩擦.你能舉出生活中這兩種摩擦的現象嗎? 思考杯子和米的受力可能.

生:推桌子但桌子沒動時,與地面有靜摩擦;人走路時靠的是鞋與地面的靜摩擦;司機轉動方向盤時手與方向盤間有靜摩擦;各種繩結.……

生:帶輪子的行李箱拖動時與地面間有滾動摩擦;用圓珠筆寫字時筆尖的滾珠發生滾動,筆與紙間有滾動摩擦.……

總結用滾動摩擦代替滑動摩擦可以減小摩擦力的大小.

(3)展示圖片,請大家説出圖中是採用什麼方法來減小有害摩擦和增大有益摩擦的.圖片有:有花紋的鞋底;用力剎車;光滑平整的雪橇;給車輪的軸加潤滑油;軸承中的滾珠.

(4)總結:增大有益摩擦的辦法有:增加接觸面的粗糙程度;增大壓力.

減小有害摩擦的辦法有:減小接觸面的粗糙程度;減小壓力;給接觸面處加潤滑油;用滾動摩擦代替滑動摩擦;使摩擦面脱離接觸. 思考設計意圖,知道目的是為了減小摩擦力.

小活動:用手掌在桌面上移動,體會受到的阻礙;在手掌下墊上幾根圓鉛筆再在桌面上移動,體會體會受到的阻礙.對比發現,摩擦力變小了.

生:鞋底的花紋是為了通過增加接觸面的粗糙程度來增大與地面的有益摩擦;剎車時通過增加剎車皮和輪間的壓力來增大有益摩擦.

生:雪橇是通過減小接觸面的粗糙程度來減小有害摩擦;通過加潤滑油來減小軸間的有害摩擦;軸承用滾珠是利用滾動摩擦來減小有害摩擦.

能舉出生活中更多的增大有益摩擦和減小有害摩擦的事例.

課後作業 相應練習冊;小論文: 假如生活中沒有摩擦力

教學反饋 (1)學生對一些摩擦現象雖然較熟悉,但有時意識不到摩擦的存在,所以教學一開始意識不到摩擦的重要意義.

(2)科學探究中猜想階段發現憑學生的感覺不合理的猜想還是較多的.

備註 根據教學情況可把這些內容安排為兩課時,第一課時為探究滑動摩擦力和什麼因素有關,第二課時接着介紹靜摩擦和滾動摩擦,以及討論增大和減小摩擦的辦法.

説明:需要視頻目錄:(1)冰球比賽中,推出的冰球在冰面上慢慢停下來的情景(一小段) (2)滑冰運動員到終點時停止用力後慢慢停下來的情景(一小段) (3)騎自行車不蹬後滑行一段後停下來的情景(一小段)