第三节 摩擦力.docx

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第三节摩擦力

第八章运动和力

第三节摩擦力

【教学目标】

　　知识与技能

（1） 通过观察日常生活中的现象，知道滑动摩擦、滚动摩擦和静摩擦的存在，培养学生初步的观察能力；

（2）知道在一般情况下，滚动摩擦比滑动摩擦小；

　　（3）通过实验探究，了解影响滑动摩擦力大小的因素，培养学生的实验探究能力；

　　（4）知道摩擦力的利和弊，培养学生初步应用物理知识解决实际问题的能力；

（5）能举例说出增大有益摩擦和减小有害摩擦的方法，及摩擦在实际生活中的意义。

　　过程与方法

　　通过实验探究影响摩擦力大小的因素，学习科学研究的基本方法——控制变量法，体会探究过程和科学方法的重要性。

　情感、态度和价值观　　　　　　　　　　　　　　　

（1） 通过实验探究，培养学生实事求是的科学态度和敢于创新的探索精神，激发学习物理知识的兴趣；

（2）通过交流讨论，使学生学会与人交流自己的见解，学会倾听别人的见解，有与他人合作的意识，认识到交流合作的重要性；

（3）通过联系生活实际，养成探究日常生活相关现象中的物理规律的习惯，具有把物理知识用于解释自然现象和日常生活现象的意识。

【教学重点】　　　　　　　　　　　　

认识摩擦现象，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。

【教学难点】

知道影响滑动摩擦力的大小的因素。

【仪器材料】　

　弹簧测力计、木块、砝码（或钩码）、木板、毛巾、棉布、装米的杯子、筷子等

【教学过程】　

主要教学过程

教学内容

教师活动

学生活动

一、创设情景，引入新课

1、视频展示汽车关闭发动机后，在平直的公路上慢慢停下来。

2、演示：

将一支筷子竖直插入装满大米的杯子中，将杯子提起。

师：

汽车为什么会慢慢停下来？

师：

提起筷子时为什么能把整个杯子也提起？

（设计意图:

通过这些现象引起学生探求物理知识的兴趣，同时为摩擦力的学习打下伏笔。

）

观看课件和演示实验,结合自己的生活经验,体会为什么会出现这些现象

注：

多数学生能理解这是因为摩擦力的存在，但对摩擦力的理解很肤浅。

二、教授新课

（一）摩擦力的产生

引导学生感受摩擦力的存在

摩擦力的产生条件：

1、两个物体相互接触并挤压

2、已经发生相对运动或有相对运动的趋势

巩固练习：

（二）摩擦力的方向：

摩擦力的方向与物体相对运动方向或相对运动趋势方向相反。

组织学生完成下列小实验：

1、用手在自己的桌面上左右滑动，体会手与桌面间的摩擦。

2、如图将自己的两本课本相互交叠后用手拉动，感受摩擦力的存在。

（设计意图：

让学生亲身体会摩擦力的存在，自己动手体验，激发学生的兴趣，也为下面的新课作准备）

师：

通过刚才的两个实验你能总结一下两个物体间要产生摩擦力要具备什么条件吗？

教师展示下面两个图：

此时的两个物体受摩擦力吗？

为什么？

小男孩推木箱，但没有推动

木块在斜面上静止不动

（设计意图：

让学生体会没有发生相对的物体在有相对运动趋势的情况下也可以产生摩擦力，）

师生共同总结摩擦力的产生条件：

1、两个物体相互接触并挤压

2、已经发生相对运动或有相对运动的趋势

师：

如图，一物体随水平传送带向右做匀速直线运动，此时物体与传送带之间有摩擦力吗？

精讲点拨：

物体与传送带之间相接触并挤压，但两者之间即没有已经发生相对运动，也没有将要发生相对运动，因此两间之间没有摩擦力。

（设计意图：

摩擦力的产生条件是一个难点，而此题又是一个重点题型，此处出此题加深巩固学生对摩擦力产生条件的理解。

）

前面学习了力的三要素：

大小、方向、作用点。

那么摩擦力的方向如何呢？

师：

演示摩擦力的方向

（设计意图：

让学生直观的看出摩擦力的方向，同时又为下面的相对运动趋势的方向相反作铺垫）

当拉动毛刷匀速向右运动时，毛刷的毛为什么向左弯曲？

这说明了什么？

能说明摩擦力的方向与物体运动的方向相反吗？

如图，木块与斜面间的摩擦力向哪？

点拨：

若没有摩擦力的存在，物块将会从斜面上滑下来，由于摩擦力的存在，阻碍了物体向下滑，因此摩擦力的方向是沿斜面向上。

（设计意图：

使学生明白摩擦力不是与物体运动的方向相反而是与相对运动的方向相反）

师生共同总结：

摩擦力的方向与物体相对运动方向或相对运动趋势方向相反。

自己动手实验，体会摩擦力的存在。

思考总结摩擦的产生条件。

注：

此处学生总结应当不全面，可能要漏掉有相对运动趋势的情况。

学生能利用自己生活中的经验判定：

两个物体受摩擦力。

如果没有摩擦力，木箱将会被推动或木块将会滑下来。

识记理解摩擦力生产的条件

此处好多学生应回答有摩擦力，这是学生理解的一个误区，让学生紧扣摩擦力的产生条件。

识记理解物体与传送带之间没有摩擦力的原因

学生在刚说摩擦力方向的时候，往往会说成是与物体的运动方向相反，此处多结合具体的事例，让学生明白如何准确描述摩擦力的方向。

学会分析摩擦力的方向，并理解摩擦力的方向

（三）摩擦力的分类

滚动摩擦、

滑动摩擦、

静摩擦

课件展示：

三种不同类型的摩擦

车辆行驶时轮胎与地面间的摩擦

小孩推木箱在水平地面上匀速直线前进，木箱与地面间的摩擦

人推汽车而不动，汽车与地面间的摩擦

（设计意图：

让学生全面认识摩擦力，并知道摩擦力存在的类型。

）

识别这三种不同的摩擦，并理解滚动摩擦、滑动摩擦、静摩擦

（四）探究摩擦力的大小与哪些因素有关

————猜想

―――――设计实验

――――进行实验与整理分析

――――得出结论

影响摩擦力大小的因素：

压力与接触面的粗糙程度。

师：

摩擦力的大小可能与哪些因素有关？

如何设计实验探究？

师生共同总结：

影响摩擦力的因素可能有压力、接触面的粗糙程度、速度、接触面积。

一、设计实验

【温馨提示】

实验过程中采用什么实验方法？

如何测出摩擦力的大小？

应用了什么物理知识？

在拉动木块运动时应注意什么问题？

（设计意图：

初中物理中已多次应用控制变量法研究问题，此处让学生自己解决，考查学生对控制变量法的理解，以及二力平衡条件的应用）

师生共同总结：

本次实验采用控制变量法探究摩擦力与哪些因素有关，在拉动木块运动时应让木块匀速直线运动，因为匀速拉动时，对木块来说，拉力与摩擦力是一对平衡力，而摩擦力不能直接测量，通过测量拉力就间接知道了摩擦力的大小。

在测量摩擦力的大小时应用了转换法。

二、实验探究：

利用如图所示的装置进行实验探究，并将所得数据填入表格。

实验步骤：

1、如图1将木块放在木板上用测力计匀速拉动木块，并读取示数。

2、如图2，在图1上的基础上放上一钩码，再匀速拉动木块，并读取示数。

3、如图3，将木块放在玻璃表面上，用测力计匀速拉动木块，并读取示数。

4、如图4，在图1的基础上，将木块侧放，并匀速拉动木块，并读取示数。

5、如图1用测力计拉动木块以较快的速度做匀速直线运动。

并读取示数。

（设计意图：

通过实验提高学生动手实验能力，小组合作能力，实验探究能力和分析问题能力）

师生共同总结：

影响摩擦力大小的因素：

压力与接触面的粗糙程度。

板书并提醒学生有意识的理解和识记

影响摩擦力的大小因素学生猜想的因素可能比较多一些，尽能的让学生多说，以此考查学生的猜想能力和学生的生活经验。

注：

学生在说到压力时表述可能不准确，往往说成重力，此处要解释清楚压力与重力的区别

各小组成员间合作，协商需要哪些器材，如何进行实验

理解并明确如何采用控制变量法去探究影响摩擦力的影响因素。

学生认真动手实验，且将实验现象填入表格，并说明出现这种现象说明了什么问题，逐步提高自己的分析问题能力。

理解并识记摩擦力的影响因素

（五）静摩擦：

水平：

推而不动f=F

竖直：

静止不动f=G

小男孩推木箱，但没有推动，此时木箱与地面间有摩擦力吗？

它们的大小关系如何？

如图将一木块压在竖直墙壁上，此时木块受摩擦力吗？

木块受到几对摩擦力？

相互间有什么关系？

（设计意图：

此处分析问题不是很难，主要是利用二力平衡的条件分析物体的受力情况，从而得出摩擦力与推力的关系或摩擦力与物体重力的关系。

）

分析物体受力情况，依据平衡状态判定哪两个力之间平衡，从而得到摩擦力与推力或摩擦力与重力的关系。

（六）增大或减小摩擦力的方法

增大摩擦力的方法：

1、增大压力

2、增大接触面的粗糙程度

减小摩擦力的方法：

1、减小压力

2、减小粗糙程度

3、变滑动为滚动

4、使接触面离开

【设置问题情境】同学们已经成功探究了影响摩擦力大小的因素，有摩擦好不好呢？

请同学们通过所举的生活中的例子说说你的观点。

【提出问题】有哪些方法能增大摩擦力？

有哪些方法能减小摩擦力？

还有其他的方法吗？

【课件展示】通过课件展示图片或通过视频展放气垫船，磁悬浮等。

【归纳总结】减小摩擦力的方法：

1、减少压力；2、接触面变得光滑些；3、使两个互相接触的物体的摩擦面彼此分开。

分开的方法有两个

（1）加润滑油

（2）在两个摩擦面间形成一层气垫

4、用滚动代替滑动。

学生思考，结合生活经验判定增大摩擦力的方法

由于学生受增大摩擦力的方法的影响可能只能说出两条因素，因此教师借助课件和演示实验，拓宽学生的视野。

观看课件并思考磁悬浮列车和气垫船是如何减小摩擦力的

反馈练习

详见助学本节的《小试身手》

师巡视检查

完成反馈练习

三、课堂小结：

结合板书设计进行课堂小结

1、摩擦力的产生条件

2、影响滑动摩擦力的因素

3、减小摩擦力的方法

整理思路，

查缺补漏

四、课堂检测

附件1

师巡视、讲评

完成检测题

五、布置作业

详见助学本节《自主评价》

课后完成

板书设计

三、摩擦力

1、定义：

摩2、方向：

与物体相对运动的方向相反

擦压力的大小

力3、决定滑动摩擦力大小的因素

接触面的粗糙程度减小压力

4、增大摩擦增大压力减小摩擦使接触面光滑

力的方法使接触面粗糙力的方法变滑动为滚动

变滚动为滑动使接触面分离

教学反思

一、教案的“亮点”

1、这节课我主要采用了“交流—互动”的实验探究模式，在课题教学中让教师、学生、课程、环境等相互作用，并通过师生交流、教学互动，学生以小组为单位自主合作探究，让学生充分体验探究的全过程，培养了学生的探索精神、实践能力和创新意识，提高了学生的科学素养。

2、本节课的重点是让学生通过以探究滑动摩擦力的大小和哪些因素有关为载体，学生自主进行科学探究的过程。

课题设计有利于学生处于主动探究之中，体现学生的主体地位，教师中作适当的引导，关注学生学习方式的多样化，如实验探究、交流讨论、分析归纳等，为学生的后续学习打下了基础。

3、摩擦力一节的课堂设计充分体现了：

培养学生的创新精神和实践能力，培养学生乐于探索自然现象和日常生活中的物理学原理的兴趣，体现物理来源于生活，又服务于生活的道理。

二、教学中易出现的问题

1、由于学生好奇心强，但自制力差，再加上对物理实验课缺乏正确认识，导致物理实验课教学的组织有一定的困难。

学生在进行实验时要注重培养学生良好的实验素养。

2、在学生自主合作探究的基础上，教师要做好实验引导，如引导好学生研究的方法。

学生在此启发下，经过相互讨论、交流与合作，得出在研究影响滑动摩擦力的大小的因素时，应采用控制变量法。

即保持接触面的粗糙程度、压力大小、接触面积的大小、运动速度大小中的三个因素不变，只改变其中的一个因素，研究它对滑动摩擦力的影响。

3、由于这堂课学生探究任务多且重，会出现一些问题，如分工不明确、小组实验混乱无秩序、测量摩擦力时不能水平匀速拉动弹簧测力计等，为了减少错误，进行实验前做好实验过程辅导，可以让学生明确步骤、集体交流实验中的注意事项，在实验中，师生和谐互动，教师巡回指导，提醒学生在实验中应该注意的一些事项，若出现问题，就帮助学生找到解决的方法。

附件1

【反馈练习】

1、常见摩擦力有__________、__________和__________三种，螺钉在螺母中转动是______摩擦，正常人步行时鞋度与地面之间的摩擦是__________，钢笔写字，笔尖与纸面之间的摩擦是______；人推车时，车轮与地面的摩擦是____________。

2、在机器转动部分安装轴承是利用____________的方法来______（增大/减小）摩擦的；体操运动员上杠前在手上涂镁粉是利用____________的方法来____________摩擦的。

装电风扇时螺钉要放弹簧垫圈是利用____________的方法来____________摩擦的。

如图1所示，行李箱的下部装有滚轮，其目的是：

；

3、如图2所示四个实例中，属于增大摩擦的是（）

4、如图3所示的四个实例中，目的是为了减小摩擦的是（）

5、如图所示是“研究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验．

（1）在实验中，用弹簧测力计拉着木块时，应水平地拉动，且使它在固定的水平面上做运动．因为根据条件，木块所受摩擦力的大小弹簧测力计的示数（选填大于、等于、小于）．该过程中用到的实验方法是。

（2）将图（a）和图（b）的实验进行比较可知，滑动摩擦力的大小与有关．其结论是。

（3）将图（a）和图（c）的实验进行比较可知，滑动摩擦力的大小与有关．其结论是。

（4）将图（b）和图（c）的实验进行比较能否得出结论？

，因为

。

（5）将图（a）、（b）和图（c）的实验进行比较可知滑动摩擦力跟、有关。

6、用力100N的力拉小车，小车没动，这是因为小车受到的摩擦力拉力，（选填大于、等于、小于），当拉力增大到200N时，小车依然静止，则这时小车受到的摩擦力为，继续增大拉力，当拉力为300N时小车刚好做匀速直线运动，则这时小车受到的摩擦力为，继续增大拉力，当拉力为400N时小车受到的摩擦力为，小车将做运动。

7、如图所示，一长方体木块，置于同一粗糙水平面上，甲图木块竖放，乙图木块平放，丙图木块平放并在其上加一重物，在甲、乙、丙三种情况下，匀速拉动长方体所需的水平力分别为F甲、F乙、F丙。

则下列关系正确的是

A．F甲﹤F乙﹤F丙B．F甲﹥F乙﹥F丙

C．F甲﹤F乙﹦F丙A．F甲﹦F乙﹤F丙

8、以下实验中，主要是运用二力平衡条件分析解决问题的有【】

A．利用弹簧测力计测量滑动摩擦力B．利用弹簧测力计测量物体重力

C利用天平测量水的重力D.利用量筒测量水的重力

【课堂检测】

1.当用铅笔写字时，笔尖与纸面的摩擦是摩擦，用转笔刀削铅笔是，笔刀与铅笔之间的擦擦是摩擦。

圆珠笔写字时，笔尖与纸的摩擦是摩擦。

2.缝衣针的表面磨得的光滑发亮是为了，急刹车时，紧握车闸把是通过的方法来增大摩擦力；在机器的转动部分装有滚珠轴承，它可以变摩擦为摩擦来摩擦力。

图1图2图3图4

3.如图1所示，是研究滑动摩擦力的实验，在水平桌面上，弹簧测力计拉着木块要做运动，木块受到的摩擦力大小等于N，在木块上加一块重物，仍然使木块做匀速直线运动，则弹簧测力计的示数将（选填“变大”、“变小”或“不变”），这说明。

4.如图2所示A、B两个质量相同的旅行箱，箱容易被推动，这说明了。

5.房间里的地砖表面都制有高低不平的花纹，这为了；溜冰者要穿特制的滑冰鞋，这是为了；如图3所示，气垫船其原理是船体与水面之间形成了一层，船体悬浮在水面上，从而大大减小了船体航行时的阻力。

6.如图4所示，自行车的构造中，利用增大摩擦力的是（）

A.车轮制成圆形B.在车轴上加润滑剂

C.车把手套上的花纹D.车轮轴上装有滚动轴承

7.下列属于有害摩擦的是（）

A.自行车车闸皮与轮圈之间的摩擦B.火箭升空中火箭与空气的摩擦

C.圆珠笔的笔珠与纸面之间的摩擦D.手拿物体时手与物体之间的摩擦

8.在家里的卫生间里，为了防止地面沾水使人打滑跌倒，下列采取的措施中，错误的是（）

A.卫生间地面应铺带有凹凸花纹的地砖B.脚底下放一条毛巾

C.人沐浴时穿的拖鞋底要带有凹凸花纹D.穿鞋底光滑的塑料拖鞋

9.如果世界上不存在一切摩擦，那么下列哪一现象不会发生（）

A.吃饭时，饭将从我们的嘴里滑掉B.人将寸步难行

C.不能用螺钉螺母固定工件D.物体将远离地球而去

10.下列关于摩擦力认识正确是（）

A.摩擦力总是在物体运动时产生的

B.摩擦力在生产和生活中总是有害的

C.增大物体间的接触面积，可以增大滑动摩擦力

D.常用滚动代替滑动，可以减小