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摩擦力教案
作为一名老师,通常会被要求编写教案,借助教案可以有效提升自己的教学能力。那么大家知道正规的教案是怎么写的吗?下面是小编收集整理的摩擦力教案,欢迎大家分享。
摩擦力教案1
一、教材分析
本课是浙教版《科学》七年级下册第2章第6节"摩擦力",在学生认识"力""弹力"和"重力"的基础上,再认识摩擦力。《义务教育物理课程标准》中提出要"列举常见的力,如重力、弹力、摩擦力,并说明其意义",因此教材呈现很多实例,试图从摩擦力的产生和摩擦力的方向、作用点、大小及摩擦力的利和弊等方面让学生认识生活中的摩擦力。
二、学情分析
学生对摩擦力有一定的感知,能举出生活中和摩擦有关的例子,但认识上还存在不少缺陷,如"怎样的两物体间会产生摩擦力""摩擦力大小与什么有关""有哪些方法可以改变摩擦力的大小""摩擦力并不完全是阻力,有时也是动力"等。所以本课在教学、实验中要针对这些难点,设置问题暴露学生认知不足,而后进行概念转化,借此教学策略帮助学生能更好地理解摩擦力。
三、教学目标
1.通过实践活动,学生能知道摩擦力的存在,并建构滑动摩擦力概念。
2.学生通过列举生活中滑动摩擦力的现象,进一步认识滑动摩擦力的概念。
3.学生通过探究实验,理解影响摩擦力大小的因素,并熟悉控制变量法在解决问题中的应用。
4.学生通过"假如摩擦力消失了,世界将会变得怎么样"的问题的思考和想象,理解摩擦力。
四、教学重、难点
教学重点:摩擦力概念的建构;探究影响摩擦力大小的因素。
教学难点:摩擦力概念建构及实验过程中对测量摩擦力大小的方法的理解。
五、教学过程
【环节一】体验感悟,走进"摩擦"
学习任务1:做一做,想一想。将手掌紧压在桌面上,并慢慢拖动,使手在桌面上滑动。()你的手掌有什么感觉?用手推一下放在桌面上的木块,使它运动起来,观察木块离开手后运动状态有什么变化,并用所学知识解释这一现象。
设计意图:采用学生小组合作方式,在亲身体验基础上讨论、交流、体验摩擦力的存在,感悟摩擦力会在一个物体在另一物体表面上滑动时产生,及摩擦力的方向与运动方向相反等,使对摩擦力这个概念的建构有真实的感悟作基础。
学习任务2:看一看,想一想。观察PPT中"在河岸上跑步和在河中跑步"的画面,谈自己是否有过这样的经历及有何感受。观察教材第114页图3-74,航天器的碎片经过大气层的情境,并尝试解释这一现象。
设计意图:以生活中常见的现象为例,让学生认识气体、液体的摩擦,进一步感受生活中处处有摩擦,并且体会科学的应用价值,激发对科学的学习兴趣。
学习任务3:摩擦力是生活中常见的力,你能利用手中的铅笔、橡皮擦、书本等物体来制造摩擦力吗?
设计意图:学生对摩擦的初体验之后,再通过学生利用身边的物体,制造摩擦力,使其对摩擦力有更深刻的理解,也说明生活中摩擦是普遍存在的。
【环节二】动手实验,探究"摩擦"
小车在桌面上运动一会儿停下来是由于受到摩擦力,手掌在桌面上拖动,也受到桌面的摩擦力的作用,那么摩擦力的大小跟什么因素有关呢?
学习任务4:探究摩擦力的大小可能与哪些因素相关。
建立假设1:摩擦力的大小可能与压力的大小有关。
建立假设2:摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关。
器材准备:木块、钩码、弹簧测力计、毛巾、木板。
检验假设1:
(1)控制变量:保持_____不变,______改变。
(2)使小木块匀速直线运动,记录此时摩擦力的大小。
结论_________________________
检验假设2:
(1)控制变量:保持_____不变,_____改变。
(2)使小木块匀速直线运动,记录此时摩擦力的大小。
结论_____________________
小组实验结束后请学生汇报实验结果。
设计意图:这是本节课的重点和难点,也是课程标准中提出的活动建议"探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关".学生经历这个探究过程,体会实验设计中控制变量法的`应用,并通过实验观察、数据记录、数据分析,针对探究的问题,自己总结结论。在这个任务的完成过程中,让学生学习实验探究的过程和方法,同时尝试着解决提出的问题。
【环节三】大胆想象,如果没有"摩擦"
学习任务5:假如没有摩擦,我们的世界将会是怎样的情景?
设计意图:课程标准中提出活动建议"讨论假如没有摩擦力的现象".对没有摩擦的情景的描述既锻炼了学生的逆向思维能力,又培养了他们的想象能力、口头表达能力,认识摩擦力的客观存在性和摩擦力的意义。
六、教学反思
转变学生学习方式,引领学生进行自主学习,培养和发展学生的学习能力,是基础教育课程改革所倡导的。如何有效转变学生的学习方式,使其学会自主学习呢?笔者认为,其着力点应是尊重学生的主体地位,要在教学中创设各种条件,把获取知识的主动权还给学生,使教师的教"服务"于学生的学,即创设一个学习者中心的课堂。在学习者中心的课堂中,教师要密切关注每个学生的个体发展和设计适当的任务,教师要向学生呈现"刚刚能处理的难题",即足够的挑战性以维持参与,但是不要太难,导致学生气馁。因此,本案例中尝试"任务驱动"教学策略,促使学生自主学习习惯和能力的养成,同时达到"还学于生"的良好效果。
1.动手实践任务,让学生在体验、感悟、理解
学生通过亲身活动加深对知识的感受与体验,从而牢固地记忆知识、理解原理、感悟道理,提高学习和迁移能力。任务1、2、3都是基于学生动手实践,通过感受、拓展、再感受,在理解的基础上建构摩擦力概念,不断地把更多的学习过程交给学生,并在学习目标和学习实践之间建立起密切的联系。
2.实验探究任务,让学生掌握解决问题的方法
实验是借助仪器的间接的观察。由于实验是为了对假设进行检验,比直接观察更具结构性,所以实验活动是最能反映科学方法的活动,也是认知上较高层次的探究活动。任务4就是对影响摩擦力大小的因素的探究,涉及两个变量,即压力和粗糙程度,通过控制变量法可以对此问题进行有结构的探究,根据一定思路进行实验设计,对非观测变量进行有效的控制,而对观测变量进行有效的观测。通过实验探究任务,学生学会思考解决问题、研究问题的方法,也是学生自主学习能力的基础。
3.开拓思维任务,激发学生智慧火花
如果学生能使用已学习的内容来解决问题,这表明学生已经发生了知识的迁移。在学生学习摩擦力的基础上,让学生应用已学知识,通过任务5进行逆向思维。这将有利于教师在课堂教学中对学生理解程度的反馈和把握,并以此调控教学,有利于目标的达成。
摩擦力教案2
一、学习目标
1. 知道摩擦力的概念及分类,知道这两种摩擦力的分类
2. 知道静摩擦力产生的条件,会判断静摩擦力的大小和方向
3. 知道滑动摩擦力产生的条件,会判断滑动摩擦力的大小和方向
4. 知道最大静摩擦力与滑动摩擦力的关系。
5. 了解动摩擦因数μ的决定因素,会用实验测量计算μ
6. 知道日常生活中如何防止和利用摩擦力。
二、课前预习
1、初中的时候我们就已经学习过摩擦力,请大家回忆一下,摩擦力可以分为哪三类?
2、请同学们利用你们的课桌和书本做一个简单的实验:把书平放在桌面上,给书本一个初速度,仔细观察书本滑出后在桌面的滑行情况是怎样的?
3、书本在滑动过程中速度会逐渐减小并最终停止下来。是什么原因导致书本的速度越来越慢呢?
4、你能概括出什么是滑动摩擦力吗?我们可以用手掌在桌面上滑动两手相互对搓来感受滑动摩擦力。
5、当我们用手掌压着桌面滑动时,桌面给手掌的摩擦力向什么方向?
6、手掌在桌面滑动时,桌面对手掌有摩擦力作用,那手掌对桌面有摩擦力作用吗?为什么?
7、那手掌给桌面的摩擦力向什么方向?
8、那桌面对手的摩擦力是三种摩擦力中的哪一种?手对桌面的摩擦力是三种摩擦力中的哪一种?
9、大家还可以再做一个实验体会一下:左手压在一本书上,右手将书抽走,整个过程中要保持左手不动,由于书本与左手间是相对滑动的,所以无论是书给手的摩擦力还是手给书的摩擦力均是滑动摩擦力。
10、你能说出产生滑动摩擦力的条件是什么吗?
11、试比较说明弹力与滑动摩擦力在产生条件及力的方向上的关系。
12、滑动摩擦力的方向如何判断?是与运动方向相反吗?
13、请以左手压书,右手抽书的实例来体验滑动摩擦力方向。
14、有一种野蛮缺货法,就是卡车加速后退,突然刹车,则货物由于惯性会滑出车厢,试分析此过程中货物受到的滑动摩擦力方向。
15、请写出滑动摩擦力的严格定义。
16、滑动摩擦力大小如何计算?
17、公式中物体对地面的压力等于物体的重力吗?看下面三个图。
18、例1、例2、例3、例4、例5
19、日常生活中我们常常见到这样一种现象,一个大木箱停放在水平地面上,你用一个水平力推,没推动,什么原因呢?大木箱受到几个力的作用?
20、静摩擦力的定义及产生条件是什么?
21、如果你用10N的力推箱子没有推动,此时箱子受到的静摩擦力是多大?如果你用100N还没有推动,此时箱子受到的静摩擦力又是多大?那如果你用500N还是没有推动,静摩擦力是多大?
22、物体所受静摩擦力的大小如何计算?什么是最大静摩擦力?最大静摩擦力与哪些因素有关
23、用一由0逐渐增大的水平力推物体时,当该力小于最大静摩擦力时,物体始终静止;当推力达到最大静摩擦力时,物体开始滑动,物体所受的摩擦力从静摩擦力变成滑动摩擦力,那么滑动摩擦力与最大静摩擦力的大小关系如何呢?试作出(摩擦力-推力)图象。
24、静摩擦力的方向如何判断?试分析:
①人用F力向右推箱子没有推动
②三角斜面上静止的木块
③放在汽车里的箱子随汽车由静止启动过程中与汽车没有相对滑动。
④人行走时,脚与地面间的摩擦力是静摩擦力还是滑动摩擦力,方向如何?
⑤自行车前后轮与地面的摩擦是静摩擦还是滑动摩擦,前后轮所受摩擦力方向如何?
25、例6、例7
26、静摩擦力是动力还是阻力?滑动摩擦力是动力还是阻力?
27、实例:①汽车启动时,放在车里的箱子相对于汽车向后滑,这里箱子受到的摩擦力是动力还是阻力呢?箱子对汽车的摩擦力是动力还是阻力呢?
②缓慢(以接近0的速度匀速)拉动物体B,AB相对静止,弹簧伸长。这段过程中B对A的静摩力是动力还是阻力?A对B的摩擦力是动力还是阻力呢?
三、经典例题
例1:砖横放和竖放在地面移动时受到的.滑动摩擦力哪一个大?
例2:那物体分别做匀速直线运动
和匀加速直线运动时的滑动摩擦力大小关系如何呢?
例3、下列说法正确的是( )
A. 只有相互接触且发生相对运动的物体间才可能产生滑动摩擦力。
B. 只有运动的物体才可能受滑动摩擦力。
C. 受弹力的物体一定受滑动摩擦力
D. 受滑动摩擦力的物体一定受到弹力。
例4、判断下列各情况下物体所受滑动摩擦力的方向。
(1)
(2)汽车启动时,车上货物向后滑动,分析货物受到的滑动摩擦力的方向。
(3)汽车刹车时, 车上货物向前滑动,试分析货物受到的没动摩擦力的方向。
(4)接触面均不光滑。
(5)已知:传送带静止时,将物体轻轻放上,物体将由静止开始下滑,若传送带反向转动时,会不会减缓物体下落速度甚至物体不下落呢?
(6)看图,斜面光滑,传送带不光滑。若带子不动时,物体从高处下来后会冲出带子,若带子反向转动呢?
例5、一物体正在水平桌面上沿正东方向做直线运动,物体与桌面间的动摩擦因数μ=0.2,物体的质量为m=10kg,g=10m/s2,此时物体正受一个沿正西方向的水平拉力F=20N的水平拉力的作用,求此时物体受到的滑动摩擦力。
例6、一物体如图所示,F由零逐渐增大直到物体刚要开始滑动,则整个过程中关于说法正确的是( )
A. 逐渐增大,当刚要开始滑动时达到最大。
B. 大小不变
C. 方向一直水平向左
D. 方向先向左后向右。
例7、判断静摩擦力方向
1、人紧握瓶子水平移动
2、 3、 4、
例8、G=400N的木箱放在水平地面上,=120N,μ=0.25,若分别用70N、150N及180N力推,求f。
四、巩固练习
1、关于摩擦力的下列说法中正确的( )
A.摩擦力的方向与运动方向相反
B.摩擦力的大小与物体的重力成正比
C.摩擦力的方向可能与运动方向相反
D.摩擦力大小总正比于接触面上的压力
2、下列关于摩擦力说法正确的是( )
A、受静摩擦力作用的物体一定是静止的
B、物体间的压力增大时,摩擦力的大小可能不变
C、运动物体受到的摩擦力一定等于μN
D、静摩擦力不一定是阻力
3、下列说法中正确的是( )
A、若某接触面上有滑动摩擦力,则也一定有弹力
B、弹力的方向与滑动摩擦力的方向一定垂直
C、滑动摩擦力一定阻碍物体的相对滑动
D、滑动摩擦力一定阻碍物体的运动
4、用手握住一个油瓶(瓶始终处于竖直方向),下列说法正确的是( )
A、瓶中油越多,手必须握得越紧
B、手握得越紧,油瓶受到的摩擦力越大
C、不管手握得有多紧,油瓶受到的摩擦力总是一定的
D、以上说法都正确
5、有三个相同物体叠放在地面上,如图,物体之间及物体和地面之间不光滑。ABC静止。( )
A. C受地面摩擦力,大小为F,方向向左。
B. A受水平向右的摩擦力。
C. B对C的摩擦力方向水平向右
D. C和地面间无摩擦力
6、一根质量为m,长为a的均匀木棒,它与桌面间的动摩擦因数为μ,用F力推动,当其经过如图所示位置时,求f。
7、物体静止,F力作用处光滑,求静摩擦力。当力F变为3F时,再求静摩擦力。
参考答案
1
、【答案】C
【解析】摩擦力方向与相对运动方向相反,与运动方向无必然联系,A错C对;摩擦力有两种:静摩擦力和滑动摩擦力,只有滑动摩擦力大小正比于压力,D错;滑动摩擦力正比于压力不是重力,B错。
2、【答案】BD
【解析】静摩擦力是指产生摩擦力的两个物体是相对静止的,并不是指物体是静止的,A错;如果受的是静摩擦力,则可能压力增加但摩擦力不变,比如手握油瓶,握得再紧瓶子受到的静摩擦力还是mg,B对C错;D正确。
3、【答案】ABC
4、【答案】 AC
【解析】没越多,为了不掉下来,必须增加最大静摩擦力,A对;由受力分析知:竖直方向只有竖直向上的静摩擦力和竖直向下的重力,瓶始终静止,说明静摩擦力始终与重力平衡,大于始终等于mg,不变,B错C对D错。
5、【答案】AC
【解析】分别对A进行受力分析有:
6、【答案】μmg
【解析】滑动摩擦力与接触面积无关。
7、【答案】mg
摩擦力教案3
教学设计:《研究摩擦力》
一、课标要求
1.具有对科学的求知欲,乐于探索日常生活中的物理现象和规律;
2.经历观察物理现象的过程,能简单描述所观察到的物理现象的主要特征,有初步的观察能力;能在观察物理现象的过程中发现一些问题,有初步提出问题的能力。
二、教学设计思想
以新课标要求为理念,教学过程以学生为主体,主要通过问题引导和实验探究指导学生认识静摩擦力和滑动摩擦力的规律,培养学生的实验探究能力和物理思维方式。
三、教学目标
1.知识技能
(1) 认识静摩擦力的规律;知道最大静摩擦力与滑动摩擦力间的关系;
(2) 认识滑动摩擦力的规律;知道滑动摩擦力与哪些因素有关;
(3) 能运用动摩擦因数计算摩擦力。
2.过程与方法
(1) 经历探究实验的过程,学习从实验结果总结规律的方法;
(2) 学习通过查阅资料的形式,了解生活中的摩擦力现象;
(3) 通过对生活中各种摩擦的观察与思考,学习结果表述的方法。
3.情感态度与价值观
在理解摩擦力的利与弊过程中,领略自然界的和谐和奇妙,使学生的价值观得到提升。
四、教学流程图
五、教学过程
1. 引入
分组讨论:生活中关于静摩擦力和滑动摩擦力的例子有哪些?
2. 新课
(1)静摩擦力
思考与提问:你对静摩擦力的认识有多少?你所知道的静摩擦力的规律有哪些?
以下根据学生道出的关于静摩擦力的规律进行有目的的引导和对错误观念进行纠正,重点放在静摩擦力产生的条件和大小变化的规律,并引入最大静摩擦力。
堂上小练:请分析以下三种情况木块受到的静摩擦力,并准确把该静摩擦力在图上标出(a) (b)(c)木块受到水平方向的`外力木块受到水平向右的外力木块受到水平向右的外力为0,保持静止F=1N ,保持静止 F=3N ,保持静止引导学生利用初中二力平衡的相关知识分析静摩擦力的大小,结合图讨论木块所受静摩擦力的作用点和方向,归纳出静摩擦力与接触面相切。
实验与探究一:研究静摩擦力的规律
实验器材:木块、弹簧秤、砝码、粗糙木板
带着问题完成实验,并把有关数据填入课本P42表3-2-1中
①用弹簧秤水平拉木块,逐渐增大拉力,静摩擦力有何变化?与弹簧秤拉力读数有何关系?依据是?
②观察弹簧秤拉力增大到什么程度木块刚被拉动?(引入最大静摩擦力)
③木块被拉动后匀速运动,根据初中学过的知识,这时受到的摩擦力叫滑动摩擦力,如何读出滑动摩擦力的大小?
④对比最大静摩擦力与滑动摩擦力的大小有何关系?
⑤在木块上增加砝码,对最大静摩擦力有没有影响?
实验后小组讨论,归纳规律,教师引导学生得出静摩擦力产生的条件:
a.互相接触且挤压
b.接触面粗糙且双方有相对运动
以及静摩擦力大小和最大静摩擦力大小的规律
(2)滑动摩擦力
引入:a. 刚才的实验可观察到滑动摩擦力是一个怎样的力?(引导学生归纳滑动摩擦力是两个互相接触的物体有相对运动,物体之间存在着的摩擦力)
b. 刚才的实验给我们暗示了一个测量滑动摩擦力大小的方法,是什么?
实验与探究二:探究影响滑动摩擦力大小的因素
数据处理:
摩擦力f / N
压力N / N
分析与结论:从实验得知,滑动摩擦力与哪些因素有关?有什么关系?
引导学生归纳:滑动摩擦力f的大小跟正压力N成正比:f = μN ,其中μ是比例常数,称为动摩擦因数,它与相互接触的物体材料和接触面的粗糙程度有关。
堂上练习:
①P40例题(由学生根据刚学到的知识独立完成)
②用一水平外力F将质量为m的物体压在竖直墙壁上,由于物体和墙之间有静摩擦力,此时物体保持静止,静摩擦力为f。如果外力大小增至2F,此时静摩擦力多大?若物体沿竖直墙壁自由下落,物体与墙壁间的摩擦力情况如何?
(3)拓展与探究
开展《摩擦力的再认识》系列探究性活动,教师根据学生的实际情况进行抛题。
参考课题:
①研究鞋底花纹的防滑性能
②研究摩擦力的利与弊
③自行车中的摩擦力
④防抱死刹车装置—ABS的初探
⑤探究增大和减小摩擦的有效方法
⑥研究几种材料的动摩擦因数
⑦摩擦现象本质的初探
⑧各种摩擦力方向的演示
本系列探究性活动按小组为单位进行,每班分为8个小组,研究不同的课题,要求两周内完成,成果可以论文形式或课题报告形式展示,并要求制作成ppt文件进行演示,安排两个课时,进行交流答辩,互相学习。
六、教学反思
教材从生活中的实例引入,摩擦力的实例在生活中比比皆是,但不必拘泥于教材,以学生生活的实例取代教材中的例子,目的是为了激发学生学习的兴趣,同时,要区别于初中的教学,让学生上升一个层次,引导学生从生活中的例子归纳出物理规律。在初中,学生已接触过有关摩擦力的物理知识,因此在教学过程中应在尊重学生原有的知识基础前提下对学生进行引导,让学生当学习的主人,增强学生的信心。
通过教学实践发现,对科学探究学习模式的全面开展,目前仍存在一定难度。本届高一学生除少部分是来自东山区外,大部分的学生初中阶段物理的学习仍是采用就教材,因此过往传统教学的模式对他们影响很大,要他们完全转变这种学习模式,需要的是时间,教师新模式的教学思想和循序渐进的引导。从本节影响滑动摩擦力因素的实验探究,不难看到,学生人数过多,从课堂管理的角度看,
摩擦力教案4
一、教学目标
1.能描述滑动摩擦力的概念及产生条件。
2.培养分析实验总结规律的能力。
3.了解并分析日常摩擦力的应用,培养物理兴趣与正确的价值观。
二、教学重难点
【重点】滑动摩擦力的产生条件。
【难点】正确理解滑动摩擦力产生条件。
三、教学过程
环节一:导入新课
学生两手相叠,用不用的力度按压并来回摩擦,感受滑动摩擦力的存在,提出问题:阻碍手掌运动的效果来源于哪?引出新课?
环节二:新课讲授
(一)滑动摩擦力的概念及其三要素
提问(直接提问):什么是滑动摩擦力呢?
学生操作:学生尝试搓手、手按压桌面向前滑动等,体会力对手的阻碍作用,教师辅助讲解,得出滑动摩擦力的概念。
(二)滑动摩擦力的.产生条件
提问(直接提问):滑动摩擦力的产生条件都有哪些呢?
结合(搓手、推动桌子)的实验:
(1)当两个物体不接触时相对运动无阻碍作用,说明动摩擦力的产生条件需要两个物体相互接触;
(2)当两个物体接触但不挤压时相对运动无阻碍作用,说明动摩擦力的产生条件需要两个物体相互挤压。
(3)当两个物体接触并且挤压但无相对运动无阻碍作用,说明动摩擦力的产生条件需要两个物体相对运动。
(4)当两个物体接触并且挤压且相对运动但接触面光滑无阻碍作用,说明动摩擦力的产生条件需要两接触面粗糙。
得出结论:滑动摩擦力的产生条件,两个物体相互接触,两接触面粗糙,两个物体相互挤压,两个物体相对运动。
巩固提高。
巩固提高(解释生活中的滑动摩擦力的应用)我们行走靠什么往前推动,车子靠什么往前推动
环节三:小结作业
小结:让学生谈谈自己本节课的收获,其他学生补充,教师总结,归纳本节课的内容。
作业:完成课后习题。
四、板书设计
摩擦力教案5
教师学科
物理
年级
初二
时间
年月日
课题
6.5科学探究:滑动摩擦力
课堂类型
新课
课时
1
课标要求
对于“探究摩擦力的大小与什么因素有关”,要让学生经历科学探究的整个过程,从而感悟科学探究方法,以此来提高学生的探究能力。
教学目标
(核心素养)
物理观念:
1.了解摩擦力及滑动摩擦力的大小与哪些因素有关。
2.知道增大和减小摩擦的方法,能在日常生活中应用这些知识。
科学思维:
通过实验,探究影响滑动摩擦力的因素。
科学探究:经历探究过程,体验如何就探究的问题进行猜想与假设。
科学态度与责任:
培养学生实事求是、尊重实验的科学态度。
教学重点
通过实验,探究滑动摩擦力与压力大小、接触面粗糙程度的关系。
教学难点
引导学生进行合理猜想,让学生列举生活中的摩擦现象实例。
教学方法
教学手段
实验法、观察法、讨论、交流法。
教学过程(体现复习旧课、创设情境导入新课、过程讲授、重难点突破、师生互动、问题设计、课堂小结、作业布置、板书设计等环节)
批注
一、新课内容
一、滑动摩擦力的概念
视频播放:冬奥会冰壶
问:冰壶在运动员力的作用下从静止开始运动,那么它离开运动员后会不会一直运动下去?
生:不会,最终会停止下来
问:冰壶从运动变为静止的过程中有没有受到力的作用?
生:有
小结:滑动摩擦力:一个物体在另一个物体表面滑动时,受到的阻碍物体运动的力
问:滑动摩擦力阻碍冰壶的运动,使其最终静止,你知道这个力的方向吗?
生:与运动方向相反
小结:滑动摩擦力的方向与物体相对运动方向相反。
问:运动员一直刷冰面对冰壶有什么影响呢?
生:让冰壶运动的更远
滑动摩擦力的大小不是固定的,哪些因素会影响滑动摩擦力的大小呢?
二、滑动摩擦力大小与哪些因素有关
1.提出问题。
师:滑动摩擦力的大小和哪些因素有关
2.猜想或假设。
师:你们的猜想是什么?
生甲:滑动摩擦力的大小可能与接触面粗糙程度有关。
生乙:滑动摩擦力的大小可能与接触面间压力的大小有关。
生丙:滑动摩擦力的大小可能与接触面的.大小有关。
生丁:滑动摩擦力的大小可能与运动速度有关。
师:同学们很善于思考,你们作出的猜想有合理的地方,要证明你们的猜想正确,怎么办?
生:实验验证。
师:很好,大家都已懂得科学探究的基本方法——实验。
由于时间关系本节课只能对前面两个猜想进行实验探究。
3.设计实验。
师:滑动摩擦力是产生在发生相对运动的两个接触面上,可能与接触面的粗糙的程度,接触面之间的压力大小,接触面材料,接触大小有关,对这些因素与摩擦力大小的关系,我们只能一个一个的单独研究,而且在研究某一个因素的变化怎样影响摩擦力时,必须保持其他因素不变,否则,你就无法知道滑动摩擦力的大小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。如在研究压力对滑动摩擦力的影响时,要保持接触面粗糙程度等因素不变,而在探究接触面粗糙程度对摩擦力的影响时,则应控制压力等因素的变化。
4.分析论证。
三、摩擦力的分类
运动的物体会受到摩擦力的作用,那静止的物体会不会受到摩擦力的作用呢?
演示:向左用力拉气球,气球从静止变为运动,请另一个同学同时向右拉气球,气球静止。
师:当物体受到两个大小相等同一直线的力时,运动状态不发生改变。
演示:用力提起气球,静止不动
此时气球受到哪些力作用呢?
小结:静摩擦力:两个相互接触的物体,当它们要发生而尚未发生相对运动时,在它们接触面上产生一种阻碍物体相对运动趋势的力
四、增大摩擦和减小摩擦
师:在日常生活中,哪些地方还存在摩擦?这些摩擦是有益的?还是有害的?请大家分组讨论、交流。
生甲:足球场亡,摩擦力可以帮助守门员抓稳足球,这个摩擦是有益的。
生乙:人走路时,鞋底与地面间存在摩擦,这个摩擦是有益的。
生丙:木块在桌面上滑动时,桌面对木块有摩擦力,这个摩擦力是有害的。
生丁:机器转动时,零件间存在摩擦,这个摩擦也是有害的。
师:同学们发言很踊跃,说明大家平时生活中很注意观察,这是一个好习惯,希望今后保持。如何增大有益的摩擦。
举例说明请大家分组讨论、交流。
五、归纳小结与学习过程评忙
师:通过本节课学习、你有什么收获。
生:讨论、交流后得出:我们知道了滑动摩擦力;滑动摩擦力的大小决定因素:接触面的粗糙程度和压力大小;增大有害摩擦的方法和减小有害摩擦的方法。
教学反思
摩擦力
摩擦力教案6
知识目标
1、知道摩擦力产生的条件;
2、能在简单的问题中,根据物体的运动状态,判断静摩擦力的有无、大小和方向;知道存在着最大静摩擦力;
3、掌握动摩擦因数,会在具体问题中计算滑动摩擦力,掌握判定摩擦力方向的方法;
4、知道影响动摩擦因数的因素;
能力目标
1、通过观察演示实验,概括出摩擦力产生的条件以及摩擦力的特点,培养学生的观察、概括能力.通过静摩擦力与滑动摩擦力的区别对比,培养学生的分析综合能力.
情感目标
渗透物理方法的教育.在分析物体所受摩擦力时,突出主要矛盾,忽略次要因素及无关因素,总结出摩擦力产生的条件和规律.
教学建议
一、基本知识技能:
1、两个互相接触且有相对滑动或的物体,在它们的接触面上会产生阻碍相对运动的摩擦力,称为滑动摩擦力;
2、两个物体相互接触,当有相对滑动的趋势,但又保持相对静止状态时,在它们接触面上出现的阻碍相对滑动的作用力
3、两个物体间的滑动摩擦力的大小跟这两个物体接触面间的压力大小成正比.
4、动摩擦因数的大小跟相互接触的两个物体的材料有关.
5、摩擦力的方向与接触面相切,并且跟物体相对运动或相对运动趋势相反.
6、静摩擦力存在最大值--最大静摩擦力.
二、重点难点分析:
1、本节课的内容分滑动摩擦力和静摩擦力两部分.重点是摩擦力产生的条件、特性和规律,通过演示实验得出关系.
2、难点是在理解滑动摩擦力计算公式时,尤其是理解水平面上运动物体受到的摩擦力时,学生往往直接将重力大小认为是压力大小,而没有分析具体情况.
教法建议
一、讲解摩擦力有关概念的'教法建议
介绍滑动摩擦力和静摩擦力时,从基本的事实出发,利用二力平衡的知识使学生接受摩擦力的存在.由于摩擦力的内容是本节的难点,所以在讲解时不要求“一步到位”,关于摩擦力的概念可以通过实验、学生讨论来理解.
1、可以让学生找出生活和生产中利用摩擦力的例子;
2、让学生思考讨论,如:
(1)、摩擦力一定都是阻力;
(2)、静止的物体一定受到静摩擦力;
(3)、运动的物体不可能受到静摩擦力;
主要强调:摩擦力是接触力,摩擦力是阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势的,但不一定阻碍物体的运动,即在运动中也可以充当动力,如传送带的例子.
二、有关讲解摩擦力的大小与什么因素有关的教法建议
1、滑动摩擦力的大小,跟相互接触物体材料及其表面的光滑程度有关;跟物体间的正压力有关;但和接触面积大小无关.注意正压力的解释.
2、滑动摩擦力的大小可以用公式:
摩擦力教案7
一、教材分析
1、本节教材的地位和作用:本节教材中摩擦力的测量涉及到二力平衡知识的具体应用,“增大和减小摩擦的方法”是摩擦力在日常生活和工、农业生产中知识的具体应用,通过学习本节教材的知识,提高了学生利用知识解决实际问题的能力。因此这一节课无论在知识学习上还是培养学生的能力上都有着十分重要的作用。
2、教学目标的确定
认知目标:知道摩擦力的种类,会用弹簧测力计测量摩擦力的大小,知道滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关,知道摩擦在实际中的意义以及增大和减小摩擦的方法。
技能目标:培养学生逻辑思维能力、培养学生利用知识解决实际问题的能力。
情感目标:体验自然科学的价值,体验知识来源于实践而又作用于实践的辩证关系。
3、重点、难点的确定
重点:滑动摩擦力的影响因素;增大和减小摩擦的方法
难点:摩擦产生的原因和滑动摩擦力的方向。教材对滚动摩擦没有单独讲述,而是作为减小摩擦的方法来讲,这在初中还是适当的。
二、教法和学法
施教之功,贵在引导,重在转化,妙在开窍。引导转化作用就是教师的主导作用,不能简单的把“启发式教学”看作是一种教学方法,而是要运用启发式教学的思想去指导教学。本着教学有法,但无定法,贵在得法的原则,本节课我打算采用以教师引导,学生探究和实验为主的启发式教学方法。
三、教学程序的设计
依据本节教材编排的顺序,依据学生的认识规律,我设计了下面的教学程序和相应的具体操作:
(一)创设情境,实验引入:今天上课之前,我带了几个小玻璃球准备和同学们一起进行科学研究。但在来学校的路上,小玻璃球变脏了。老师给他们洗干净了。现在,请两个同学把玻璃球请出来。(请两个同学上台20秒夹球)
提出问题:玻璃球为什么不好夹?——学生讨论回答
你认为摩擦力是一种什么样的力?
学生用自己的语言叙述摩擦力。
(二)新课学习
1、认识什么叫摩擦。
先请同学们把手平放在桌面上,手心朝下,一起来做几个动手实验。1.手平放在桌面上,用力推或拉,使手在桌面上运动,感受有没有一个阻碍手运动的力;2.手平放在桌面上,用力推或拉,但保持手不动,感受有没有一个阻碍手运动的力;3.手平放在桌面上,保持手不动,也不用力推或拉,感受有没有一个阻碍手运动的力;进而引入摩擦力的定义及种类。并进一步指出,在静摩擦、滑动摩擦、滚动摩擦中,滑动摩擦是初中学习的重点,自动导入到本节第二个环节“影响滑动摩擦大小的因素”的学习。
(三)关于第二个环节的学习,我打算请学生上讲台来完成书本上138页的“影响滑动摩擦大小的因素”实验。一个学生上台实验过程中,其它学生仔细观察,如发现台上学生操作有误,即可举手取而代之。这样做有几点好处:其一、台上学生得到了动手的机会;其二、台下的学生在整个过程中也由于有了驱动力,就不仅仅只是看“热闹”,而转为聚精会神看“门道”了,这样即使他们没有上台,但对这个实验也绝对印象深刻;其三、实验是同学动手做的,而不是老师包办的,故而实验结论更有说服力;其四、实验装置只须一套,对实验器材简陋的部分学校,这个方案应该是可取的。
在实验过程中,教师起着从旁引导的作用。一开始提出问题:如果要测一个力,大家首先会想到什么测量工具?(弹簧测力计);弹簧测力计是测什么力的?(拉力);如果想让弹簧测力计上的示数等于滑动摩擦力的大小,该让木块在长木板上做怎样的运动?(匀速直线运动);这里运用了什么知识?(二力平衡知识)。这时再让学生仔细阅读书上的这一实验,然后再点一位同学上台操作实验。完成书本138至139的实验后,再让同学开动脑筋想想:如果想通过实验知道滚动摩擦和滑动摩擦谁大谁小,可以怎样来设计一个实验,谁想到谁就上台来操作,充分调动学生的学习积极性和主观能动性。
(四)第三个环节是“增大和减小摩擦的方法”。我打算由身边事例进而总结得出理论。
增大摩擦的方法:(1)增大压力;(2)增大接触面的粗糙程度
减小摩擦的方法:(1)减小压力;(2)减小接触面的粗糙程度;(3)用滚动代替滑动;(4)使接触面脱离。
接着顺带提问:我们观察到一般的交通工具如自行车、汽车、火车都装有轮子,这是采用什么方法来减小摩擦?而现在有一种新型交通工具——磁悬浮列车,它是没有轮子的,但它的时速可达到500公里以上,是当今世界最快的地面客运交通工具,它又是利用什么途径来减小摩擦的呢?
(五)以分组抢答形式完成一些课堂反馈题:
1.体操运动员在比赛之前,双手为什么先要擦上镁粉?而当他想要做回环动作时,双手又不能抓得太紧,为什么?
2.某乡亲想清除黄豆中的砂粒,他把黄豆放在倾斜的桌面上,黄豆就顺着斜面滚下桌面,而砂粒都留在桌面上,这主要是由于
A.砂粒比黄豆密度大B.砂粒比黄豆体积小C.砂粒受到的滑动摩擦比黄豆受到的滚动摩擦大D.砂粒受到的滑动摩擦比黄豆受到的滚动摩擦小
3.一辆重100牛顿的小车,使它沿水平地面作匀速直线运动,需用推力10牛顿,这小车受到地面对它的摩擦力为
4.下列事例各是哪种类型的摩擦:
用黑板擦擦黑板时的摩擦
人走路时,鞋底与地面的摩擦
行驶中的汽车轮子与地面的摩擦
(六)请一位同学朗读下面小文章,加深对摩擦力的认识。
小议摩擦力
在人类生存繁衍的`自然界,无处不存在着摩擦。那么,在我们的身边究竟有哪些常见的摩擦呢?
当太阳重又点亮一个新的黎明,你睁开双眼,此刻你的眼球和眼皮之间已经完成了今天的第一次摩擦而你却全然不知。
接着,你撩开被子伸手去抓衣服,衣服被抓过来靠的是它与手之间的静摩擦。如果这力消失了,即使你勉强将衣服揽在怀里,但鬼才知道你如何才能将它穿到身上,因为你根本抓不住衣襟,纽扣一个都甭想扣上,姑娘的裙带是永远系不住的。
穿好衣服蹬上鞋子,你迈步走向洗漱间。这时,鞋子与地面及鞋子与脚之间都产生了较大的摩擦力,使你稳步前进。
接下来牙刷又利用它与牙齿之间的滑动摩擦帮你除去牙垢。我们口腔中的牙齿根据功能可分成切牙、磨牙、尖牙等不同种类。其中磨牙(口腔里侧偏乎的牙)的作用是磨碎食物,有人认为食物是被压碎的,这纯属错误,不信你可以做一个咀嚼动作体会一下。这使我们马上意识到一个正常的人用餐是离不开磨牙的,而磨牙的工作是离不开磨擦力的。
完成上述事情之后,你可能去上学或去上班。当你登上自行车时,你可曾知道,它的后轮是主动轮,所受地面的摩擦力是向前的,起动力作用;而其前轮则是从动轮,所受地面的摩擦力是向后的,起阻力作用。当你拐弯时千万要减速慢行,因为拐弯所需的向心力是由地面与车轮之间的摩擦力提供的。因为这种摩擦力是有限的(最大值叫最大静摩擦力)故车速也是有限的。如果地面上有冰雪,更要注意,因为这时摩擦力是很小的,弄不好会人仰车翻造成交通事故。如果你想刹车,千万不要误认为只有轧皮与车轮之间才有摩擦力。车轮与地面之间摩擦力也起制动作用。
如果你在机关、学校工作或学习;那么写字和画图是常用铅笔和圆珠笔的。用铅笔时,“铅”是靠纸将其磨掉而在纸上留下径迹的;圆珠笔笔端的“圆珠”只有受到纸的摩擦力才会转动,从而把油墨引出来,留下印迹。在特别光滑的纸面如油纸上是无法使用铅笔或圆珠笔的。
如果你在工厂、仓库或码头上工作,那么传送带该是一件常用的工具了。正是传送带给了物体一个静摩擦力,才使物体随其所动,达到传送的目的,如果,失去此力,就会只是皮带走,不见物体动,即原地打滑。
你知道砂轮、砂纸、砂布都是做什么的?它们都是专门制造摩擦的。如果你做的是金属器件的抛光工作或油漆工作,你肯定离不开它们。
如果你是车工,会发现车刀工作一段时间就变热了。这是因为车刀与工件之间产生了摩擦力,木工也会发现锯子或钻头工作一会时间变热的现象,这也是它们与木料之间产生了摩擦所致。
牢累了一天,你可能打算痛痛快快的洗一个热水澡。当拿起搓澡巾时,你会想到为什么它的表面非常粗糙吗?它也是为了和你的皮肤产生一点不可忽视的摩擦啊!
当你上床脱去毛衣时,会听到“霹、啪”的轻响,有时还刺疼了你的皮肤。这是因为毛线之间摩擦产生了静电的原因。接着,你将合上双眼酣然入梦,这样你的眼球与眼皮就完成了一天的最后一次摩擦。
如此看来,摩擦无时不有,无所不在,它渗透在我们的衣、食、住、行工作当中,离不开,甩不掉。它有时十分可爱,有时又相当讨厌。我们应当经常观察它、研究它、扬其所长,避其所短。很好地驾驭它。
(七)课后作业:
(1)以“假如没有摩擦”为题,写一篇科幻小文章。
(2)观察自行车上哪些地方存在摩擦,其中哪些是有益的,哪些是有害的,你能想出哪些办法来增大或减小它们。
摩擦力教案8
学习目标:
1.知道滑动摩擦产生的条件,会正确判断滑动摩擦力的方向。
2.会用公式F=FN计算滑动摩擦力的大小,知道影响动摩擦因数的大小因素。
3.知道静摩擦力的产生条件,能判断静摩擦力的有无以及大小和方向。
4.理解最大静摩擦力。能根据二力平衡条件确定静摩擦力的大小。
学习重点:1.滑动摩擦力产生的条件及规律,并会用F摩=FN解决具体问题。
2.静摩擦力产生的条件及规律,正确理解最大静摩擦力的概念。
学习难点:
1.正压力FN的确定。
2.静摩擦力的有无、大小的判定。
主要内容:
一、摩擦力
一个物体在另一个物体上滑动时,或者在另一个物体上有滑动的趋势时我们会感到它们之间有相互阻碍的作用,这就是摩擦,这种情况下产生力我们就称为摩擦力。固体、液体、气体的接触面上都会有摩擦作用。
二、滑动摩擦力
1.产生:一个物体在另一个物体表面上相对于另一个物体发生相对滑动时,另一个物体阻碍它相对滑动的力称为滑动摩擦力。
2.产生条件:相互接触、相互挤压、相对运动、表面粗糙。
①两个物体直接接触、相互挤压有弹力产生。
摩擦力与弹力一样属接触作用力,但两个物体直接接触并不挤压就不会出现摩擦力。挤压的效果是有压力产生。压力就是一个物体对另一个物体表面的垂直作用力,也叫正压力,压力属弹力,可依上一节有关弹力的知识判断有无压力产生。
②接触面粗糙。当一个物体沿另一物体表面滑动时,接触面粗糙,各凹凸不平的部分互相啮合,形成阻碍相对运动的力,即为摩擦力。凡题中写明接触面光滑、光滑小球等,统统不考虑摩擦力(光滑是一个理想化模型)。
③接触面上发生相对运动。
特别注意:相对运动与物体运动不是同一概念,相对运动是指受力物体相对于施力物体(以施力物体为参照物)的位置发生了改变;而物体的运动一般指物体相对地面的位置发生了改变。
3.方向:总与接触面相切,且与相对运动方向相反。
这里的相对是指相互接触发生摩擦的物体,而不是相对别的物体。滑动摩擦力的方向跟物体的相对运动的方向相反,但并非一定与物体的运动方向相反。
4.大小:与压力成正比 FN
①压力FN与重力G是两种不同性质的力,它们在大小上可以相等,也可以不等,也可以毫无关系,用力将物块压在竖直墙上且让物块沿墙面下滑,物块与墙面间的压力就与物块重力无关,不要一提到压力,就联想到放在水平地面上的物体,认为物体对支承面的压力的大小一定等于物体的重力。
②是比例常数,称为动摩擦因数,没有单位,只有大小,数值与相互接触的______、接触面的______程度有关。在通常情况下,1。
③计算公式表明:滑动摩擦力F的大小只由和FN共同决定,跟物体的运动情况、接触面的大小等无关。
5.滑动摩擦力的作用点:在两个物体的接触面上的受力物体上。
问题:1. 相对运动和运动有什么区别?请举例说明。
2.压力FN的值一定等于物体的重力吗?请举例说明。
3.滑动摩擦力的大小与物体间的接触面积有关吗?
4.滑动摩擦力的大小跟物体间相对运动的速度有关吗?
三、静摩擦力
1.产生:两个物体满足产生摩擦力的条件,有相对运动趋势时,物体间所产生的阻碍相对运动趋势的力叫静摩擦力。
2.产生条件:
①两物体直接接触、相互挤压有弹力产生;
②接触面粗糙;
③两物体保持相对静止但有相对运动趋势。
所谓相对运动趋势,就是说假设没有静摩擦力的存在,物体间就会发生相对运动。比如物体静止在斜面上就是由于有静摩擦力存在;如果接触面光滑.没有静摩擦力,则由于重力的作用,物体会沿斜面下滑。
跟滑动摩擦力条件的区别是:
3.大小:两物体间实际发生的静摩擦力F在零和最大静摩擦力Fmax之间
实际大小可根据二力平衡条件判断。
4.方向:总跟接触面相切,与相对运动趋势相反
①所谓相对运动趋势的方向,是指假设接触面光滑时,物体将要发生的相对运动的方向。比如物体静止在粗糙斜面上,假没没有摩擦,物体将沿斜面下滑,即物体静止时相对(斜面)运动趋势的方向是沿斜面向下,则物体所受静摩擦力的方向沿斜面向上,与物体相对运动趋势的方向相反。
②判断静摩擦力的方向可用假设法。其操作程序是:
A.选研究对象----受静摩擦力作用的物体;
B.选参照物体----与研究对象直接接触且施加静摩擦力的物体;
C.假设接触面光滑,找出研究对象相对参照物体的运动方向即相对运动趋势的方向
D.确定静摩擦力的方向一一与相对运动趋势的方向相反
③静摩擦力的方向与物体相对运动趋势的方向相反,但并非一定与物体的运动方向相反。
5.静摩擦力的作用点:在两物体的接触面受力物体上。
【例一】下述关于静摩擦力的说法正确的是:( )
A. 静摩擦力的方向总是与物体运动方向相反;
B.静摩擦力的大小与物体的正压力成正比;
C.静摩擦力只能在物体静止时产生;
D.静摩擦力的方向与接触物体相对运动的.趋势相反.
D
【例二】用水平推力F把重为G的黑板擦紧压在竖直的墙面上静止不动,不计手指与黑板擦之间的摩擦力,当把推力增加到2F时,黑板擦所受的摩擦力大小是原来的几倍?
摩擦力没变,一直等于重力.
四、滑动摩擦力和静摩擦力的比较
滑动摩擦力静摩擦力符号及单位
产生原因表面粗糙有挤压作用的物体间发生相对运动时表面粗糙有挤压作用的物体间具有相对运动趋势时摩擦力用f表示
单位:牛顿
简称:牛
符号:N
大小N始终与外力沿着接触面的分量相等
方向与相对运动方向相反与相对运动趋势相反
问题:1. 摩擦力一定是阻力吗?
2.静摩擦力的大小与正压力成正比吗?
3.最大静摩擦力等于滑动摩擦力吗?
课堂训练:
1.下列关于摩擦力的说法中错误的是( )
A.两个相对静止物体间一定有静摩擦力作用.B.受静摩擦力作用的物体一定是静止的.
C.静摩擦力对物体总是阻力. D.有摩擦力一定有弹力
2.下列说法中不正确的是( )
A.物体越重,使它滑动时的摩擦力越大,所以摩擦力与物重成正比.
B. 由=f/N可知,动摩擦因数与滑动摩擦力成正比,与正压力成反比.
C.摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反.
D.摩擦力总是对物体的运动起阻碍作用.
3.如图所示,一个重G=200N的物体,在粗糙水平面上向左运动,物体和水平面间的摩擦因数=0.1,同时物体还受到大小为10N、方向向右的水平力F作用,则水平面对物体的摩擦力的大小和方向是( )
A.大小是10N,方向向左.B.大小是10N,方向向右.
C.大小是20N,方向向左.D.大小是20N,方向向右.
4.粗糙的水平面上叠放着A和B两个物体,A和B间的接触面也是粗糙的,如果用水平力F拉B,而B仍保持静止,则此时( )
A.B和地面间的静摩擦力等于F,B和A间的静摩擦力也等于F.
B.B和地面间的静摩擦力等于F,B和A间的静摩擦力等于零.
C.B和地面间的静摩擦力等于零,B和A间的静摩擦力也等于零.
D.B和地面间的静摩擦力等于零,B和A间的静摩擦力等于F.
答案:1.ABC 2.ABCD 3.D 4.B
阅读材料: 从经典力学到相对论的发展
在以牛顿运动定律为基础的经典力学中,空间间隔(长度)S、时间t和质量m这三个物理量都与物体的运动速度无关。一根尺静止时这样长,当它运动时还是这样长;一只钟不论处于静止状态还是处于运动状态,其快慢保持不变;一个物体静止时的质量与它运动时的质量一样。这就是经典力学的绝对时空观。到了十九世纪末,面对高速运动的微观粒子发生的现象,经典力学遇到了困难。在新事物面前,爱因斯坦打破了传统的绝对时空观,于1905年发表了题为《论运动物体的电动力学》的论文,提出了狭义相对性原理和光速不变原理,创建了狭义相对论。狭义相对论指出:长度、时间和质量都是随运动速度变化的。长度、时间和质量随速度变化的关系可用下列方程来表示: ,(通称尺缩效应)、 (通称钟慢效应)、 (通称质速关系)
上列各式里的v是物体运动的速度,C是真空中的光速,l0和l分别为在相对静止和运动系统中沿速度v的方向测得的物体长度;t0和t分别为在相对静止和运动系统中测得的时间; m0和 m分别为在相对静止和运动系统中测得的物体质量。
但是,当宏观物体的运动速度远小于光速时(v
继狭义相对论之后,1915年爱因斯坦又建立了广义相对论,指出空间时间不可能离开物质而独立存在,空间的结构和性质取决于物体的分布,使人类对于时间、空间和引力现象的认识大大深化了。狭义相对论和广义相对论统称为相对论。
摩擦力教案9
一、教学目标
1.学生能说出滑动摩擦力的概念和影响滑动摩擦力大小的因素。
2.通过实验探究影响滑动摩擦力大小的因素的过程,提高动手操作和归纳总结能力。
3.通过本节课的学习,感受物理与生活的联系,提高对物理的学习兴趣。
二、教学重难点
【重点】滑动摩擦力的概念和滑动摩擦力大小的影响因素。
【难点】摩擦的利用与防止。
三、教学过程
环节一:新课导入
请学生将手举在空中并尝试前推,再请学生将手压在桌面上并尝试前推,引导学生发现将手压在桌面上前推时受到了某种阻碍。结合学过的知识引导学生思考受到了阻碍说明其中一定有力的作用,那么这种力叫什么又有着怎样的特点,进而引入本节新课。
环节二:新课教学
1.滑动摩擦力的概念
问答:引导学生思考产生这种力时手和桌面有怎样的位置关系,并得到手紧贴着桌面移动,手和桌面之间产生了摩擦的结论。
教师讲解:学生回答后教师顺势提出“滑动摩擦力”并明确滑动摩擦力的概念:两个互相接触的物体,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。
2.摩擦力产生的原因
自主探究:教师在大屏幕上呈现显微镜下物块与桌面接触面的微观示意图,引导学生观察并思考显微镜下的'接触面与肉眼观察时有什么区别。
教师讲解:学生回答后教师顺势总结滑动摩擦力产生的原因:正是因为接触面凹凸不平,所以当相互接触的物体发生相对运动时,就会彼此阻碍,产生滑动摩擦力。
3.影响滑动摩擦力大小的因素
小组讨论:请学生思考滑动摩擦力的大小可能和哪些因素有关。
猜想与假设一:将手压在桌面上前推时,发现手越用力压桌子,滑动摩擦力就越大,所以猜测可能与接触面压力有关。
猜想与假设二:滑动摩擦力是因为接触面凹凸不平产生的,所以可能和接触面的粗糙程度有关。
设计实验:带领学生回顾测量力的大小需要用到弹簧测力计,明确实验器具,而后请学生以小组为单位尝试设计实验验证猜想
教师提示:教师提示学生设计实验过程中要注意控制变量,并且因为是通过二力平衡间接测量滑动摩擦力的大小,所以在拉动物块的过程中要注意保持匀速。
实施实验:学生按计划进行实验,教师巡视指导。
得出结论:滑动摩擦力的大小确实与接触面的压力和粗糙程度有关,接触面压力越大滑动摩擦力越大,接触面越粗糙滑动摩擦力也越大。
环节三:巩固提高
教师向学生提问并引导学生思考生活中哪些情况下利用了摩擦力,哪些情况下需要防止摩擦力的危害。
环节四:小结作业
小结:师生共同总结本节课所学内容。
作业:观察生活当中还有哪些情况是利用或防止了摩擦力的危害,并想一想是怎样增大或减小摩擦力的。
四、板书设计
摩擦力教案10
(一)教学目的
1.理解滑动摩擦,知道滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关.
2.理解摩擦力的应用,知道增大有益摩擦和减小有害摩擦的方法.
(二)教具
弹簧秤、木块、木板、重物、毛巾、轴承.
(三)教学过程
一、复习提问
1.什么是力?力有哪些效果?
2.物体在平衡力的作用下运动状态如何?
3.二力平衡的条件是什么?
二、引入新课
教师: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?
(学生回答)
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匀速直线运动.如果不用力,桌子会停下来,这时的推力用来平衡摩擦力.
二、摩擦力
1.什么情况下产生摩擦力
教师: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.
2.摩擦力产生的原因
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.
3.摩擦力的大小
(1)摩擦力大小的测量
教师:要研究摩擦力的大小,首先应该测量摩擦力的大小.
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,拉力和摩擦力是平衡力.根据二力平衡的`条件可知,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.
(2)学生实验(课本图9≈#0;12)
教师: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,测出拉力的大小,就可知摩擦力的大小.
(学生操作)
(3)学生实验
教师: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.
(学生操作)
(4)学生实验
教师: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.
(学生操作)
(5)教师总结
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.
4.摩擦力的方向
教师:摩擦力对物体的相对运动起阻碍作用,所以摩擦力的方向总是阻碍物体间的相对运动.
三、增大有益摩擦
教师:摩擦力是普遍存在的.在很多场合,摩擦力是有益的.请人家说说摩擦力的有益之处.
(学生回答)
人走路时不打滑多亏了摩擦力.我们拿起一个茶杯,靠的就是手和杯子之间的摩擦力.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.很难想象,生活中一旦失去了摩擦力会变成什么样子.
凡是摩擦有益的场合,我们应该设法增大摩擦,根据摩擦力的大小跟压力大小和接触面的粗糙程度有关的道理,请大家举例说明在什么场合用什么方法增大有益摩擦.
(学生举例,教师讲评)
四、减小有害摩擦
教师: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.
大家想想,减小有害摩擦的方法有哪些?
(学生回答)
教师: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.但是,利用这种方法还不能使摩擦力减小到令人满意的程度.现在,我们再做一个实验.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.
(学生操作)
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(展示轴承),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.
五、总结
1.两个互相接触的物体,当它们要发生或已经发生相对运动时,在接触面上产生一种阻碍物体间相对运动的力,叫摩擦力.
2.摩擦力的大小跟压力大小有关,跟物体的接触面的粗糙程度有关.
3.常用增大压力和使接触面更粗糙的方法增大有益摩擦.减小有害摩擦的方法有使摩擦面光滑,用滚动代替滑动,使摩擦面脱离接触(加润滑油、气垫)这三种方法.
六、作业
1.复习课文.
2.章后习题7、8.
注:教材选用人教版九年义务教育初中物理第一册.
课题:摩擦
(一)教学目标
时间:____年____月____日
五、教学反馈及矫正:
(举黑板反馈,教师口头予以矫正)
摩擦力教案11
教学目标
【知识与能力】
探究得出滑动摩擦力产生的条件和影响滑动摩擦力大小的因素以及计算公式。
【过程与方法】
通过观察,了解滑动摩擦力的存在,实验探究产生滑动摩擦力的条件以及影响其大小的因素,提高实验技能和探索能力。
【情感、态度和价值观】
学生能提高实事求是的科学实验态度,锻炼思维能力、抽象能力,运用物理知识解释生活现象。
教学重难点
【重点】
滑动摩擦力产生条件和计算式。
【难点】
实验探究的过程。
教学方法
观察法、实验法、讨论法、问答法等。
教学过程
(一)新课导入
展示几个情景:孩子玩滑梯、火车急刹车、冰壶运动等。
通过提问这些情景中的现象,引导学生思考,从而得出滑动摩擦力的概念,导出新课。
(二)科学探究
问题1:滑动摩擦力什么情况下才会出现?结合前面学的静摩擦力条件进行讨论。
学生讨论:需要有压力、粗糙的接触面以及相对运动。
问题2:为什么冰壶、火车、孩子受到的.滑动摩擦力不同呢?
实验探究:影响滑动摩擦力大小的因素:
1.猜想:与压力有关,与速度有关,与质量有关,与粗糙程度有关等等。
2.设计实验:用弹簧秤拉动木块,可通过加减砝码改变压力,改变拉动速度,更换接触面,例如玻璃、木板、石板、毛巾等。弹簧秤示数便是滑动摩擦力示数,设计表格进行记录。
3.进行实验:6人一组进行实验,注意小组内部的分工问题,教师巡视。
4.得出结论:滑动摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关。
5.交流讨论:分享实验中的数据和实验细节,误差处理等;讨论控制变量法的注意事项,即控制无关变量相同,只改变探究的物理量等;实验安全问题、保护器材问题等等。
6.总结:结合实验结论和教材,得出滑动摩擦力的计算公式,f=μN
问题3:滑动摩擦力的方向如何判断呢?结合示例分析并讨论。
示例:木块在地面上滑动、木块在木板上滑动并带动木板一起滑动。
学生讨论:滑动摩擦力方向与相对运动方向相反,相对运动方向有时并不是运动方向。
问题4:滑动摩擦力有什么作用呢?举例说明。
回答:生活中有很多地方可以见到滑动摩擦力,车辆的刹车系统是利用滑动摩擦力进行减速,打磨东西也是利用了滑动摩擦力,同时机器中的滑动摩擦力会损耗器材,所以需要使用润滑油来减小滑动摩擦力等等。
(三)巩固提高
给出适当例题,运用公式求解摩擦力大小,判断摩擦力方向。
(四)小结作业
小结:浅谈本节课收获。
作业:课下继续探索,拓展科学知识。
摩擦力教案12
整体设计
摩擦力是力学中的三大性质力之一,正确认识摩擦力对后面知识的学习有着至关重要的作用.在摩擦力这节课中,要求会计算滑动摩擦力的大小和判断其方向,以及静摩擦力的大小和方向的判断.教师在教学过程中要将学生在初中所学过的相关概念与本节内容相结合,与生活中的实例相结合,逐步引导、循循善诱,对两种摩擦力的大小和方向判定有个清晰的认识.在探究过程中要充分利用初中二力平衡的知识,在物体从静止到运动的过程中认识静摩擦力和滑动摩擦力大小变化情况,使学生的认识从感性到理性发生质的变化.对于动摩擦因数的教学最好通过实验让学生探究得出.由于本节课的特点,在整个教学过程中要充分体现新课标的探究精神,让学生多用所学知识揭示生活中的相关现象本质.
教学重点
1.滑动摩擦力的大小及方向的判断.
2.静摩擦力的有无及方向的判断.
3.静摩擦力产生的条件及规律.
教学难点
1.静摩擦力有无的判断和方向的判断.
2.静摩擦力大小的计算.
课时安排
3课时
三维目标
知识与技能
1.知道什么是静摩擦力、最大静摩擦力、滑动摩擦力.
2.能计算静摩擦力、滑动摩擦力的大小并会判断它们的方向.
过程与方法
1.学生通过设计实验,并使用控制变量法对影响滑动摩擦力和静摩擦力大小的因素进行实验探究.
2.培养学生的逻辑思维能力,培养学生利用知识解决实际问题的能力.
情感态度与价值观
通过静摩擦力的探究过程,培养学生科学的思想方法.
课前准备
教具准备:木块、弹簧秤、木板、毛巾、纸、钢板、砂纸、水等.
知识准备:搜集有关的摩擦力信息.
教学过程
导入新课
活动导入
准备两只碗,分别放入数量较多的玻璃小球,一只碗内是光滑干净的,另一只碗内是粘有灰尘的.请两个同学把玻璃球从碗中用筷子夹出来,比赛看谁夹得快.然后让两位同学分别说出自己的感想,从而引出摩擦力的问题.
情景导入
(课件展示)播放运动员滑雪的录像,如图3-3-1,让学生说出滑雪要求的环境条件,然后导
出摩擦力的概念.
图3-3-1
问题导入
粉笔在黑板上可以写出字来,在玻璃上写得出来吗?试试看.想想若在外面的柏油路面上用粉笔写字又会有何不同?为什么?你认为摩擦力是一种什么样的力?
让学生用自己的语言叙述摩擦力.
推进新课
学生在初中阶段已经学习过摩擦力,通过直接提问使学生回忆并叙述摩擦力的概念.
概念:两个相互接触的物体,当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时,就会在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力,这种力叫做摩擦力.本节课就来深入研究摩擦力.
请学生做个小实验:要求学生用逐渐增大的水平力推动在教室中放置的桌子,直到推动一段距离.(设计意图:让学生体会并分析出桌子受到推力和摩擦力的作用,使学生产生对静摩擦力和滑动摩擦力的感性认识)
学生活动:学生按老师要求推桌子,并感受推力大小变化.
问题:为什么用力推桌子而桌子不一定运动?为什么想让桌子继续运动还要继续推?
初步引出对静摩擦力和滑动摩擦力的感性认识.
一、静摩擦力
由用力推桌子而不动,师生讨论引导出静摩擦力的概念:两个相互接触的物体之间有相对运动趋势而又保持相对静止时,在接触面间所产生的`阻碍相对运动趋势的力叫静摩擦力.
问题:静摩擦力是一恒定的力吗?怎样求静摩擦力的大小?怎样判断静摩擦力的方向?
【实验探究】 在水平桌面上放一木块,用弹簧测力计沿水平方向用较小的力拉木块但保持木块不动,并不断缓慢地增大拉力.注意提示学生观察弹簧秤的示数变化.
实验如图3-3-2:
图3-3-2
实验现象:我们可以看到随着拉力的增大,弹簧秤的示数不断增大.
结论:由二力平衡的知识可以知道,木块受到的静摩擦力大小等于弹簧秤的拉力,方向和拉力的方向相反.所以静摩擦力不是一固定值,它随外力的变化而变化,总是和外力大小相等、方向相反.
继续试验:在弹簧测力计指针下轻塞一个小纸团,它可以随指针移动,并作为指针到达最大位置的标志.在刚才实验的基础上继续用力,当拉力达到一定的值时木块开始移动,此时拉力会突然变小.要求学生记下刚才的最大值.
结论:静摩擦力的增大有一个限度,这个限度就是最大静摩擦力Fmax,其值等于物体刚刚开始运动时的拉力.两物体间实际发生的静摩擦力F在0与最大静摩擦力Fmax之间.
问题:最大静摩擦力的大小和什么因素有关呢?(教师提出问题,由学生自主设计实验验证最大静摩擦力大小的决定因素)
学生活动:学生设计实验并探究,整理分析实验数据.
参考设计:
1.装置如上面的实验,在木块上面增加砝码,验证在不同的压力作用下的最大静摩擦力的大小;保持压力不变,分别在桌面上、棉布面上、毛巾面上验证最大静摩擦力的值.
2.用手握一油瓶,手的握力恰好使得油瓶不下落,此时最大静摩擦力等于瓶的重力.不断增加瓶中的油,要想瓶恰不滑落,应该增加手的握力即压力,由此判断最大静摩擦力和压力的关系.换用不同粗糙程度的瓶子做实验,验证最大静摩擦力和接触面的粗糙程度的关系.
活动:学生交流讨论并得出结论:
1.静摩擦力大小值并不唯一;
2.最大静摩擦力与压力和接触面有关系.
引导学生说一下生活中和生产中利用静摩擦力的事例.
(课件展示)图片示例:
图3-3-3
课堂训练(课件展示)
1.有关静摩擦力的说法中正确的是( )
A.只有静止的物体才受静摩擦力 B.静摩擦力与压力成正比
C.静摩擦力可能与运动方向垂直 D.静摩擦力的方向与物体运动方向一定相反
解析:受静摩擦力作用的物体不一定静止,故A错.静摩擦力的大小与压力无关,而与物体的运动状态及所受其他力的情况有关,故B错.静摩擦力的方向可与运动方向成任意角度,故C正确.静摩擦力的方向与运动方向无关,但一定与相对运动方向相反,故D错.
答案:C
2.如图3-3-4所示,用外力F水平压在质量为m的物体上(设受力F的面绝对光滑),恰好使物体静止,此时物体与墙之间的摩擦力为______;如果F增大为3F,物体与墙之间的摩擦力为______.
图3-3-4
解析:物体受向下的重力为mg,由二力平衡条件知静摩擦力大小也为mg,方向向上,当推力增为3F时,物体重力不变,则静摩擦力也不变.
答案:mg mg
二、滑动摩擦力
概念:当一个物体在另一个物体表面上滑动的时候,会受到另一个物体阻碍它滑动的力,这种力叫做滑动摩擦力.滑动摩擦力的方向总是沿着接触面,并且跟物体的相对运动方向相反.(可以通过复习回忆得出,或者通过演示实验总结得出,也可以直接给出)
(提出要求)利用教材演示实验仪器设计实验,定量研究影响滑动摩擦力大小的因素.(设计意图:使学生意识到应采用控制变量法进行多变量的研究;使学生体会摩擦力的大小的影响因素)
1.引导学生进行实验原理的探究.
(学生活动:思考并交流讨论得出利用二力平衡定量测量滑动摩擦力的大小)
2.引导学生进行实验方法的探究
(学生活动:思考并交流讨论得出控制变量法)
3.组织学生利用已有器材进行实验探究
(学生活动:学生进行分组实验探究)
4.要求学生设计表格记录数据,并通过对数据的分析初步得出自己的结论.
(学生活动:展示自己的数据,并对数据进行分析,最终定量得出压力与滑动摩擦力的关系,对动摩擦因数有定性的认识)(设计意图:培养学生实验数据的分析处理能力)
小结:滑动摩擦力的计算公式f=μN.(设计意图:训练学生语言表达及逻辑推理能力)
介绍动摩擦因数的物理意义及常见材料间的动摩擦因数.
课件展示:
几种材料间的动摩擦因数
材料 动摩擦因数 材料 动摩擦因数
钢—钢 0.25 钢—冰 0.02
木—木 0.30 木头—冰 0.03
木—金属 0.20 橡胶轮胎—路面(干) 0.71
皮革—铸铁 0.28
例题.滑雪是北方地区人们喜爱的一种运动.有的地方人们用鹿拉滑雪板进行滑雪比赛.已知滑雪板与冰面间的动摩擦因数为0.02,滑雪板和人的总质量为180 kg.如果鹿拉着滑雪板做匀速直线运动,求鹿的拉力大小.
解析:由于滑雪板做匀速直线运动,可知鹿的拉力F与滑动摩擦力的大小相等,即F=f.同时,滑雪板与冰面的压力N与滑雪板和人的重力相等,即N=G.
由滑动摩擦力公式,可求出鹿的拉力大小为
F=f=μN=μMg=0.02×180×9.8 N=35.3 N.
答案:35.3 N
课堂训练
质量为2 kg的物体,静止在水平面上.物体与地面间的动摩擦因数为0.5,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等.给物体一水平拉力.
(1)当拉力大小变为5 N时,地面对物体的摩擦力是多大?
(2)当拉力大小变为12 N时,地面对物体的摩擦力是多大?
(3)此后若将拉力又减小为5 N(物体仍在滑动),地面对物体的摩擦力是多大?
(4)若撤去拉力,在物体继续滑动的过程中,地面对物体的摩擦力是多大?(取g=10 N/kg)
解析:(1)当拉力F=5 N时,F<fmax,物体没有滑动,地面对物体的摩擦力为静摩擦力,f=F=5 N;
(2)当拉力F=12 N时,F>fmax,物体滑动起来,地面对物体的摩擦力为滑动摩擦力F滑=μN=μmg=0.5×2×10 N=10 N;
(3)当拉力又减小为5 N时,由于物体仍在地面上滑动,所以物体受到地面的摩擦力仍是滑动摩擦力,所以仍是10 N;
(4)当拉力撤去后,由于物体继续在地面上滑动,物体受到地面的摩擦力仍是滑动摩擦力,所以仍为10 N.
答案:(1)5 N (2)10 N (3)10 N (4)10 N
知识拓展
增大有益摩擦:
1.增加物体表面的粗糙程度.如:鞋底、车轮胎、各种旋钮表面都有花纹.
2.增大压力.如:电动机的皮带拉得很紧,以便增大压力来增大摩擦力,防止皮带打滑.
减小有害摩擦:
1.用滚动摩擦代替滑动摩擦:用滚动轴承代替滑动轴承.
2.减小表面粗糙程度:加润滑油.
课堂小结
1.两个互相接触的物体,当它们要发生或已经发生相对运动时,在接触面上产生一种阻碍物体间相对运动的力,叫摩擦力.
静摩擦力 滑动摩擦力 符号及单位
产生原因 表面粗糙有挤压作用的物体间具有相对运动趋势时 表面粗糙有挤压作用的物体间发生相对运动时 摩擦力用f表示
单位:牛顿
简称:牛
符号:N
大小 始终与外力沿着接触面的分量相等 f=μN
方向 与相对运动趋势相反 与相对运动方向相反
2.摩擦力的大小与压力大小有关,跟物体间接触面的粗糙程度有关.
常用增大压力和使接触面更粗糙的方法增大有益摩擦.减小有害摩擦的方法有:使摩擦面光滑,用滚动代替滑动,使摩擦面脱离接触(加润滑油、气垫)这三种方法.
布置作业
1.教材第62页,“问题与练习”2、3.
2.教材第60页“做一做”.
板书设计
3 摩擦力
1.摩擦力产生的条件
(1)接触面粗糙
(2)在接触面上有垂直作用的正压力
(3)有相对运动或者有相对运动趋势
2.静摩擦力
(1)变力:0<F静≤Fmax
(2)方向:静摩擦力的方向总跟接触面相切,并且跟物体相对运动趋势的方向相反
3.滑动摩擦力
(1)大小:F=μFN
(2)方向:滑动摩擦力的方向总是与接触面相切,且与相对运动方向相反
活动与探究
1.设计实验测量纸面间的动摩擦因数.
2.观察自行车上哪些地方存在摩擦,其中哪些是有益的,哪些是有害的,你能想出哪些办法来增大或减小它们.
自主设计实验.包括选择实验器材、设计实验步骤,并设计、写出实验报告.
习题详解
1.解答:手压着桌面向前移动时,手受到桌面的滑动摩擦力作用.滑动摩擦力的方向与手指移动的方向相反,阻碍手指的运动.手对桌面的压力越大,手指受到的滑动摩擦力越大,对手指相对桌面运动的阻碍作用越明显.
2.解答:(1)不受.因为瓶子与桌面之间没有相对运动的趋势.
(2)受静摩擦力作用,静摩擦力的方向沿桌面斜向下.
(3)受静摩擦力作用,静摩擦力的方向竖直向上(瓶子处于竖直状态).
(4)受滑动摩擦力作用,摩擦力的方向沿纸条相对瓶子的运动方向.
3.答案:35 N 30 N 0.3 20 N
设计点评
本节重点是理解动摩擦因数的意义和滑动摩擦力大小的计算和方向的判定.难点是对静摩擦力的理解,尤其是静摩擦力方向和大小的确定.教学中通过大量的实例,并借助受力分析等方法来突破.静摩擦力是由于物体间具有相对运动趋势而产生的,其方向与相对运动趋势相反.如何判定静摩擦力的方向?通过假设物体间不存在摩擦力,那么在其他力的作用下物体将往什么方向运动去思考确定.教学时特别注意了对于静摩擦力大小与所受外力及所处运动状态的关系.设计中基本遵循问题—理论—问题的模式进行.
摩擦力教案13
一、活动目标:
1、了解物体间相互摩擦会产生摩擦力。
2、能与同伴合作实验、观察、记录不同材质对摩擦力大小的变化。
3、体验探究摩擦力的乐趣。
二、活动重难点:
重点:了解物体间相互摩擦会产生摩擦力。
难点:能与同伴合作实验、观察、记录不同材质对摩擦力大小的变化
三、活动准备:
物质准备:
1、两种不同表面的“斜坡滑梯”。
2、粘有狐狸的木块16块。
3、普通木块、粘有光滑即时贴的木块、粘有砂纸的木块、粘有皮筋的木块总共16块。
4、光滑斜坡与草地粗糙斜坡玩具4组、光滑斜坡玩具4组。
5、记录表、活动课件。
经验准备:
1、活动前教师可让幼儿体验摩擦力现象,如:尝试在草场地面上推小木箱,可以用什么方法让小木箱更好推?(可放进小推车里)初步感受摩擦力产生时是什么样的,有什么感受,初步了解身边与其相同现象的事物。
2、幼儿有用各种符号记录来表达自己想法的经历,会用符号以及数字等方式进行记录。
3、家长在家中与幼儿通过观看新闻等方式对中国的科学技术有所关注和了解。
四、活动过程:
1、出示《母鸡萝丝去散步》图片,教师讲述故事引出科学实验。
(1)出示母鸡萝丝和狐狸路过稻草堆、路过池塘的故事图片,教师讲述故事。
提问:萝丝是一只非常聪明的母鸡,它总能用巧妙的方法保护自己,今天母鸡萝丝又出来散步了,你们看发生了什么事?
(2)出示母鸡萝丝和狐狸越过栅栏的故事图片。
提问:狐狸跳进了山坡上的小车里,你们猜,狐狸会发生什么事情呢?2、实验:小狐狸滑斜坡,探究不同光滑程度的滑道摩擦力是不同的。(1)教师出示教具,两个相同高度的斜坡,一个斜坡表面光滑,一个斜坡表面是人造草地,引导幼儿猜测实验。
提问:如果你是狐狸,你会选择从哪个斜坡上快速的滑下来抓住母鸡萝丝呢?为什么?那就让狐狸来试一试吧!
(2)教师提出实验要求,幼儿进行实验验证。
提问:狐狸在哪个斜坡上滑的快?跟你们刚刚猜测的结果相同吗?你们知道为什么吗?
要求:狐狸要从红色线的起点同时出发,来比较一下哪一个斜坡滑的快,哪一个斜坡滑的慢。
(3)教师梳理提升幼儿经验。
小结:当狐狸从斜坡滑下去的时候,就会产生一种阻碍它下滑的力,这种力叫“摩擦力”,因为长满草地的斜坡表面粗糙,所以它的摩擦力大,狐狸下滑的就慢;而狐狸从光滑的斜坡滑下去时,所产生的摩擦力就小,所以狐狸下滑得快。
3、分组实验:小狐狸有办法,发现不同材料所产生的摩擦力大小不同并记录表格。
(1)幼儿自由讨论增加摩擦力的方法。
提问:这次母鸡萝丝又把狐狸引到了山坡上,狐狸心想,我一定要抓到母鸡萝丝!我要想一个方法,能让我又慢、又稳、又安全的滑下去抓到狐狸呢?小朋友们你们有什么好方法吗?
(2)出示光滑斜坡玩具,幼儿分组用不同材料底面的小狐狸操作实验,用自己喜欢的方式记录表格。
提问:哪些材料下滑的比较慢?哪些材料下滑的比较快?谁来与小朋友们分享一下你的实验结果?(请2~3名幼儿上来介绍自己的实验结果)
小结:原来橡皮筋、砂纸这些材料表面粗糙,下滑时增大了与光滑斜坡之间的摩擦力,下滑速度就会变慢,而光滑的即时贴和小木块等材料表面光滑,下滑时减小了与光滑斜坡之间的摩擦力,下滑速度就会变快。
(3)幼儿分组比赛游戏,找出摩擦力最大的材料和摩擦力最小的材料并用数字排序的方法表征在表格里。
提问:请小朋友们两组合作,在4个光滑斜坡上同时比赛,比较出哪个材质的小狐狸下滑最慢?哪个小狐狸下滑最快?
(4)幼儿分享游戏结果,教师小结提升。
4、结合故事情节,尝试运用摩擦力来解决生活中的实际问题。
(1)讲述故事结果,提升幼儿继续探索的兴趣。
提问:狐狸慢慢的滑下来,母鸡萝丝早就回家了!母鸡萝丝又一次躲过了狐狸,它可开心了,原来摩擦力这么有用啊!那小朋友们,在我们什么还有什么地方运用到了摩擦力呢?
(2)观看图片,尝试运用增大或减小摩擦力的方法来解决生活中的实际问题。
提问:下雨天或下雪天在光滑的马路上行走,怎样保证行人、车辆的安全?小朋友走在卫生间的地面上,怎么样才不会滑倒?滑梯要怎样滑下来才安全?
(3)观看视频,了解摩擦力更广泛的应用。
小结:摩擦力的本领真大!随着我们中国科技发展的不断强大,科学家运用减少摩擦力的方法制造出了高铁、动车、磁悬浮列车等,我们国家自主设计的空中客车也是利用减少摩擦力的方法使空中客车又快又稳的飞行,把我们安全的送到目的地,我们中国的科学家真是太棒了!希望小朋友们长大后也能像他们一样,运用身边的科学现象为我们伟大的祖国出一份力,使我们的祖国更加繁荣富强!
课后反思
《摩擦力》选自大班《山东省幼儿园主题活动课程——教师用书》
第六主题《世界真奇妙》中的一节科学活动,是幼儿在对周围常见的科学现象了解的基础上又加深了探索的兴趣。
本节活动让幼儿通过“猜一猜、试一试、玩一玩、比一比”,发现摩擦力这一科学现象,通过探索实验知道摩擦力与物体表面粗糙程度有关,并能迁移经验,回忆起生活中运用到的摩擦力现象。
活动亮点一:故事贯穿,增加活动趣味性。
《指南》中指出:“要注重领域之间、目标之间的相互渗透和整合,促进幼儿身心全面协调发展。”因此我在本次科学活动中,我运用了绘本故事《母鸡萝丝去散步》中的故事情节,沿着“狐狸从山坡上滑下来”引起小朋友们猜测:狐狸从光滑的山坡上滑下来速度快还是从长满草地的山坡上滑下来速度快?引发幼儿动手操作实验的兴趣。
活动亮点二:自主探究,发现摩擦力产生的原因。
《指南》科学领域中指出:“幼儿的科学学习的核心是激发探究兴趣,体验探究过程,发展初步的'探究能力。”在活动的过程中,幼儿对摩擦力有着强烈的好奇心,幼儿之间在反复探究的过程中发现原来“小狐狸”从山坡上滑下来的时候就会产生一种阻碍下滑的力,这种力就叫做摩擦力。
活动亮点三:游戏实验,知道摩擦力的大小与物体表面粗糙程度的关系。
《指南》科学领域中指出:“引导幼儿通过观察、比较、操作、实验等方法,学习发现问题、分析问题和解决问题。”活动中,将幼儿分组进行游戏比赛,来实验一下粗糙程度、光滑程度不同的材料,下滑速度的快慢,在幼儿激烈的比赛声中,孩子们得到了答案,通过实验发现:原来表面越粗糙,摩擦力就越大而表面越光滑,摩擦力就越小。
活动亮点四:多媒体感官,回忆已有经验,感知摩擦力在身边的用处很大。
活动最后,请幼儿回忆在生活中自己见到的摩擦力现象,再次提升幼儿对摩擦力的兴趣,通过播放视频,丰富幼儿对摩擦力更多更广的认识,了解中国科学家运用摩擦力为我们制造出来的动车、高铁、磁悬浮列车给我们生活带来的便捷,感受中国科技发展的伟大,产生热爱祖国的情感,并体会到摩擦力的本领真大!
本次活动还存在不足之处:应给幼儿充足的时间探索实验,充分验证自己的猜测;最后了解生活中的摩擦力缺乏趣味性,在运用视频的基础上,添加一个游戏情境让幼儿在结束活动后还有继续探索摩擦力的兴趣。
摩擦力教案14
教学目标
1.知道摩擦力是如何产生的。
2.知道摩擦力的大小跟什么因素有关。
3.知道摩擦的利与弊。
教学重难点
教学重点:应用增大和减小摩擦的方法解决实际问题。
教学难点:设计探究实验。
教学工具
多媒体
教学过程
(一)引入新课
推桌子前进时很费力,为什么?
(二)新课学习
实验:学生将手掌放在桌面滑动,脚在地板上来回擦动等。我们的手、脚运动受到阻碍的现象叫摩擦现象,这种阻碍物体运动的力叫摩擦力。
摩擦力产生的条件:
两物体要相互接触,摩擦力只能发生在接触面上;
两物体要发生或已经发生相对运动
两物体之间要有压力。
2.探究摩擦力的大小与什么有关
你认为摩擦力的大小与什么有关?请同学大胆猜想。
猜想一:与压力大小有关(可能有同学会提出与重力有关,可举把黑板擦压到黑板上所受摩擦力与重力无关来引导学生找到压力影响摩擦)
猜想二:与接触面的粗糙程度有关
猜想三:与接触面积大小有关
猜想四:与运动速度有关
针对学生的猜想设计实验并进行验证得出结论
3.生活中哪些地方存在摩擦?
例:人走路
a.哪里存在摩擦?
b.想象:如果没有摩擦走路是什么样子?
c.鞋底为什么有凸凹不平的花纹?
例:汽车在冰面上打滑
a.汽车出现了什么情况?为什么?
b.怎样解决?(撒盐、木屑、煤渣等)
c.轮胎上为什么有纹?
例:滑雪比赛
a.滑雪时板与雪间的摩擦有害还是有益?
b.怎样减小摩擦力?
摩擦有时有利,有时有害。因此有时我们要增大摩擦,有时又要想办法减小摩擦。从理论上看该如何增大摩擦力,又如何减小摩擦力。
4.研究自行车上的摩擦。
通过今天的'学习,你们对自行车上的摩擦了解了多少,请同学们分小组讨论,比一比,赛一赛,看那一组知道的最多。(从教室外搬进一辆自行车)。
5.知识的拓展。
由于摩擦,限制了交通工具的速度,若要提速,你能想出什么方法吗?介绍水翼船、气垫船、磁悬浮列车。
课后小结
摩擦力产生的条件:
(1)两物体要相互接触,摩擦力只能发生在接触面上;
(2)两物体要发生或已经发生相对位移;
(3)两物体之间要有压力。
摩擦力教案15
教学目标
1.知识与技能:
(1)知道滑动摩擦、滚动摩擦、静摩擦现象.
(2)知道影响滑动摩擦力大小的因素.
(3)能举例说出增大有益摩擦和减小有害摩擦的方法.
2.过程与方法:
(1)通过与实际的联系,了解摩擦现象存在普遍性,并培养学生初步的提出问题能力和猜想假设能力.
(2)通过实验设计与操作,掌握控制变量的研究方法.
(3)通过对摩擦现象、因素猜想、方案设计等的讨论,培养学生的信息交流能力.
3.情感态度与价值观:
(1)通过对摩擦现象以及其运用的学习使学生关注周围与我们息息相关的物理知识.
(2)通过体会本节内容中探究的各个环节,培养较强的科学探究能力和敢于创新的探索精神.
教学重点 探究滑动摩擦力与什么有关,猜想过程与设计方案过程
教学难点 掌握控制变量的方法;摩擦力的测量
仪器材料一斜面,一木块;木块、木板、弹簧测力计、毛巾、小铁块、厚海绵、圆铅笔(多组)
教学方法 实验探究,讨论汇报,实践活动,媒体课件 课时安排 1~2
板书设计 第四节 探究滑动摩擦力的大小与什么有关
一、滑动摩擦力
(1)一个物体在另一个物体表面上发生相对滑动时受到阻碍的现象,称为滑动摩擦现象.在滑动摩擦过程中产生的力叫滑动摩擦力.
(2)滑动摩擦力的方向与运动方向相反.
(3)物体所受到的滑动摩擦力的作用点可画在物体重心上.
二、探究滑动摩擦力的大小与什么有关
(1)各种猜想:
(2)制定计划与实验表格:
(3)数据分析:
(4)结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的粗糙程度和压力大小有关,接触面越粗糙,压力越大,滑动摩擦力越大.
三、静摩擦和滚动摩擦现象
四、增大有益摩擦和减小有害摩擦的办法
教学过程 教师活动设计 学生活动设计
1.创设情景,提出问题
(1)播放视频:冰球比赛中,推出的冰球在冰面上慢慢停下来;滑冰运动员到终点时停止用力后慢慢停下来,骑自行车不蹬后滑行一段停下来.
(或者演示:一木块从一斜面上滑下,在水平桌面上滑行一段后停下.)
师:为什么最终都停了下来?
(2)布置小活动.
(3)师:一个物体在另一个物体表面上发生相对滑动时受到阻碍的现象,称为滑动摩擦现象.在滑动摩擦过程中产生的力叫滑动摩擦力.
(4)师:滑动摩擦力是物体受到的阻碍物体运动的力,那么滑动摩擦力的方向有什么规律吗?
(5)师:你是否感受过滑动摩擦的存在?(鼓励各种想法)
(6)展示图片:看似光滑的金属表面,用显微镜看时的模样.
(7)对滑动摩擦力这个力我们已知道了大小和作用点,现在你还想知道什么? 观看视频,思考现象共同点和原因.
生:由于有摩擦.
小活动:用橡皮擦去书上的字或用抹布擦桌子,并体会其中的力,感觉阻碍作用.
知道滑动摩擦和滑动摩擦力概念.体会“相对滑动”情景.
生:与运动(相对运动)方向相反.
生:滑滑梯时裤子会磨破;摔跤时皮被蹭破;……
生:简单了解滑动摩擦产生原因.
生:滑动摩擦力的大小和什么有关?
2.设置实践小活动,进行猜想
(1)布置小活动.
(2)师:请大家猜想滑动摩擦力的大小和什么有关系,尽量说出你的猜想依据.(鼓励学生的各种猜想,发掘其中合理的因素给予表扬;引导学生对结论进行猜想,比如压力越大,滑动摩擦力越大(或越小).)
在黑板上列出各种猜想和猜想依据.(有些猜想不合理或猜想正确但依据有偏差的,可以在探究出结论后再解释探讨.)
小活动:用手掌在桌面上滑动,用手掌在衣服上滑动,用脚在地上蹭动,轻轻的试试,再用力试试,体会滑动摩擦力的大小.
生:与接触面的光滑程度(粗糙程度)有关,地面越光滑拖物体越容易.
生:与压力有关,因为物体越重越难拖.
生:与接触面的材料情况有关,旱冰在水泥地上好溜,在地毯上难溜起来.
生:与接触面的大小有关,
因为接触面越大,受到阻碍的面就越大.
生:与物体运动速度有关,滑动摩擦是相对运动引起的,应该和速度有关.滑滑梯时滑得越快屁股越热.……
3.小组讨论,制定计划和设计方案
(1)演示:滑动摩擦力如何测量.
师:用弹簧测力计水平拉着木块匀速滑动,指针不要颤动.此时弹簧测力计的示数就反映了滑动摩擦力的大小.(强调要“匀速”,可不作解释,但要留给学生这样一个疑问,使他们清楚有这样的要求.)
(2)师:请各小组讨论如何设计实验分别来验证各个猜想.要求至少对两种猜想进行方案设计.(或者直接与学生说明首先对压力和接触面粗糙程度这两因素进行研究.得出结论后再研究其它因素.)
参加一些小组的讨论,指导学生研究各个猜想因素与摩擦力的关系时,只能一个一个的单独研究,而且在研究某一个因素的变化怎样影响摩擦力时,必须保持其它因素不变,否则不能确定摩擦力的变化是由哪个因素引起的.指出这就是在研究多因素问题时常用的“控制变量法”.
(3)请各小组汇报设计方案.
在和学生一起讨论各个方案的科学性和可行性时注意渗透“控制变量法”.最后交流制定出研究各个因素的最佳方案,制定出实验表格,举例如下:
实验 操作(简单表述) 滑动摩擦力大小
1 木块在木板上匀速运动
木块在毛巾上匀速运动
2 木块在木板上匀速运动
木块加上重物后在木板上匀速运动
3 木块在毛巾上匀速运动
木块在海绵上匀速运动
4 木块平放在木板上匀速运动
木块横放在木板上匀速运动
5 木块以较慢速度在木板上匀速运动
木块以较快速度在木板上匀速运动
掌握用弹簧测力计的拉力来反映滑动摩擦力大小的方法.
小组讨论,包括器材和实验步骤,并且对实验的可行性进行考虑.
生:研究与接触面的`粗糙程度的关系时,第一步把木块平放在木板上,用弹簧测力计水平匀速拉动,记下此时的滑动摩擦力大小;第二步把木块平放在毛巾上,用弹簧测力计水平匀速拉动,记下此时的滑动摩擦力大小.
生:研究与压力的关系时,第一步把木块平放在木板上,用弹簧测力计水平匀速拉动,记下此时的滑动摩擦力大小;第二步再在木块上加一重物,用弹簧测力计水平匀速拉动,记下此时的滑动摩擦力大小.
生:研究与接触面材料性质的关系时,第一步把木块平放在薄毛巾上,用弹簧测力计水平匀速拉动,记下此时的滑动摩擦力大小;第二步把木块平放在表面平整的厚海绵上,用弹簧测力计水平匀速拉动,记下此时的滑动摩擦力大小.
生:研究与接触面积的关系时,第一步把木块品平放在木板上,用弹簧测力计水平匀速拉动,记下此时的滑动摩擦力大小;第二步把木块横放(或竖放)在木板上,用弹簧测力计水平匀速拉动,记下此时的滑动摩擦力大小.
生:研究与运动速度的关系时,第一步把木块平放在木板上,用弹簧测力计以较慢的速度水平匀速拉动,记下此时的滑动摩擦力大小;第二步把木块平放在木板上,用弹簧测力计以较快的速度水平匀速拉动,记下此时的滑动摩擦力大小.
4.进行实验,记录收集数据
师:请大家根据以上的讨论,修正自己的探究计划后进行实验,并作好记录. 进行实验,如实记录收集数据.
5.分析交流,得出结论
师:请各小组分析所得数据,得出结论,描述滑动摩擦力的大小和什么因素有关,关系如何?
(给学生解释,滑动摩擦力的大小与接触面材料性质有关,但我们不作深入研究,只作为了解层面,一般不用考虑).
分析所得数据,把结论表述出来.
进行小组汇报,交流得出结论:
滑动摩擦力的大小与接触面积的粗糙程度有关,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大.
滑动摩擦力的大小与压力大小有关,压力越大,滑动摩擦力越大.
滑动摩擦力的大小与接触面材料性质有关.
滑动摩擦力的大小与接触面积大小无关.
滑动摩擦力的大小与物体运动速度大小无关.
6.总结与评估
师:在实验过程中是否有新的发现?
滑动摩擦力的大小是否还会和其它的因素有关?对我们所得的结论你还能做更深入的研究吗? 能激发兴趣,对自己实验中出现的问题或其他学生和老师提出的问题作更深入思考.
7.设计实验,介绍静摩擦和滚动摩擦
(1)演示实验:筷子提米
(2)师:其实摩擦有三兄弟,除了滑动摩擦外,还有静摩擦和滚动摩擦.两个有相对运动趋势但保持相对静止的物体间产生的摩擦叫静摩擦,比如用手握起饮料瓶.一个物体在另一个物体上滚动时产生的摩擦叫滚动摩擦,比如旱冰鞋与地面间的摩擦.你能举出生活中这两种摩擦的现象吗? 思考杯子和米的受力可能.
了解静摩擦和滚动摩擦概念,进行举例.
生:推桌子但桌子没动时,与地面有静摩擦;人走路时靠的是鞋与地面的静摩擦;司机转动方向盘时手与方向盘间有静摩擦;各种绳结.……
生:带轮子的行李箱拖动时与地面间有滚动摩擦;用圆珠笔写字时笔尖的滚珠发生滚动,笔与纸间有滚动摩擦.……
8.实例说明,有害摩擦和有益摩擦
(1)播放视频:磁悬浮列车.
播放气垫船图片
(2)布置小活动,要求学生找出几根圆铅笔.
总结用滚动摩擦代替滑动摩擦可以减小摩擦力的大小.
(3)展示图片,请大家说出图中是采用什么方法来减小有害摩擦和增大有益摩擦的.图片有:有花纹的鞋底;用力刹车;光滑平整的雪橇;给车轮的轴加润滑油;轴承中的滚珠.
(4)总结:增大有益摩擦的办法有:增加接触面的粗糙程度;增大压力.
减小有害摩擦的办法有:减小接触面的粗糙程度;减小压力;给接触面处加润滑油;用滚动摩擦代替滑动摩擦;使摩擦面脱离接触. 思考设计意图,知道目的是为了减小摩擦力.
小活动:用手掌在桌面上移动,体会受到的阻碍;在手掌下垫上几根圆铅笔再在桌面上移动,体会体会受到的阻碍.对比发现,摩擦力变小了.
生:鞋底的花纹是为了通过增加接触面的粗糙程度来增大与地面的有益摩擦;刹车时通过增加刹车皮和轮间的压力来增大有益摩擦.
生:雪橇是通过减小接触面的粗糙程度来减小有害摩擦;通过加润滑油来减小轴间的有害摩擦;轴承用滚珠是利用滚动摩擦来减小有害摩擦.
能举出生活中更多的增大有益摩擦和减小有害摩擦的事例.
课后作业 相应练习册;小论文: 假如生活中没有摩擦力
教学反馈 (1)学生对一些摩擦现象虽然较熟悉,但有时意识不到摩擦的存在,所以教学一开始意识不到摩擦的重要意义.
(2)科学探究中猜想阶段发现凭学生的感觉不合理的猜想还是较多的.
(3)实验过程中学生对匀速时读数容易把握不准.
(4)对于摩擦的一些现象和运用学生兴趣很大.
备注 根据教学情况可把这些内容安排为两课时,第一课时为探究滑动摩擦力和什么因素有关,第二课时接着介绍静摩擦和滚动摩擦,以及讨论增大和减小摩擦的办法.
说明:需要视频目录:(1)冰球比赛中,推出的冰球在冰面上慢慢停下来的情景(一小段) (2)滑冰运动员到终点时停止用力后慢慢停下来的情景(一小段) (3)骑自行车不蹬后滑行一段后停下来的情景(一小段)