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1、第五節(jié) 科學(xué)探究:摩擦力(一)教學(xué)建議:課標(biāo)的基本要求1通過實(shí)驗(yàn),探究滑動(dòng)摩擦力和接觸面粗糙程度、接觸面之間的壓力大小的關(guān)系。2經(jīng)歷探究過程,體驗(yàn)如何就探究的問題進(jìn)行猜想和假設(shè)。3知道增大和減小摩擦力的方法并能在日常生活中應(yīng)用這些知識(shí)。內(nèi)容分析本節(jié)內(nèi)容包括滑動(dòng)摩擦、滾動(dòng)摩擦以及增大和減小的方法等,課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)本節(jié)的要求不高,基本上屬于“知道”層次。對(duì)摩擦現(xiàn)象,學(xué)生有豐富的感性認(rèn)識(shí)。讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到摩擦力的存在,了解壓力和接觸面粗糙程度對(duì)摩擦力大小的影響及增大和減小摩擦的方法等,都不困難。但本節(jié)教材將摩擦力安排為一次比較完整的探究活動(dòng),就賦予了它新的教育意義。在“科學(xué)探究”的各個(gè)環(huán)節(jié)中,本節(jié)主要突出“
2、猜想與假設(shè)”這個(gè)環(huán)節(jié),同時(shí)在“制定計(jì)劃”環(huán)節(jié)中認(rèn)識(shí)變量控制的意義和方法。教學(xué)建議:1教學(xué)時(shí),從學(xué)生熟悉的各種摩擦現(xiàn)象引入新課,使學(xué)生認(rèn)識(shí)到摩擦力的存在后,很自然的提出問題:“摩擦力的大小和哪些因素有關(guān)呢?”然后,就發(fā)動(dòng)學(xué)生思考和討論,提出自己關(guān)于該問題的“猜想和假使”。課本上給出了幾個(gè)主要的猜想,但不要用這幾個(gè)猜想去限制學(xué)生的猜想,即使學(xué)生提出的某些猜想顯得很幼稚甚至荒誕(比如“摩擦力的大小是否和推力拉力有關(guān)”、“是否和運(yùn)動(dòng)方式有關(guān)”等),也要發(fā)掘其合理因素并予以鼓勵(lì)。同時(shí)要引導(dǎo)學(xué)生對(duì)其猜想的結(jié)果進(jìn)行假使和預(yù)測(cè),比如說猜想與“壓力有關(guān)”,在預(yù)測(cè)一下有什么樣的關(guān)系,正比?反比?平方正比或其他關(guān)系
3、。在各種猜想均列出之后,然后確定兩個(gè)猜想讓大家在課堂內(nèi)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探討。對(duì)此,可以向同學(xué)們指出,摩擦力并非看起來那樣簡(jiǎn)單,其產(chǎn)生的機(jī)理和制約因素都很復(fù)雜,對(duì)摩擦的研究已形成一門系統(tǒng)的學(xué)科“摩擦學(xué)”,其中一些問題至今仍在探索之中。在初中階段,我們只對(duì)課本上安排的兩個(gè)問題進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探索。接著,進(jìn)入“科學(xué)探究”的“制定計(jì)劃”階段。在制定探究計(jì)劃時(shí),可引導(dǎo)學(xué)生注意到摩擦力發(fā)生在相對(duì)運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)接觸面上,并結(jié)合學(xué)生提出的猜想指出影響摩擦力的因素可能和接觸面的粗糙程度、接觸面的材料、接觸面的大小、接觸面之間的壓力、接觸面之間的運(yùn)動(dòng)快慢、運(yùn)動(dòng)的方向等一系列因素。對(duì)這些因素與摩擦力大小的關(guān)系,只能一個(gè)一個(gè)的單獨(dú)研究,
4、而且在研究某一因素的變化怎樣影響摩擦?xí)r,必須保持其他因素不變,否則,你如何才能知道摩擦力的變化是由哪個(gè)因素的變化引起的?這就是在研究多因素問題時(shí)必須注意的“變量控制”方法。應(yīng)當(dāng)指出,課本上的實(shí)驗(yàn)圖530(a)、(b)、(c)在改變粗糙程度時(shí),實(shí)際也改變了相互摩擦的材料,會(huì)不會(huì)摩擦力的改變是因?yàn)橄嗷ツΣ恋牟牧细淖円鸬哪??學(xué)生能夠發(fā)現(xiàn)這一點(diǎn)是很了不起的,教師應(yīng)當(dāng)給予大力鼓勵(lì)。老師也可向?qū)W生指出,這里影響摩擦力大小的主要因素是接觸面粗糙程度的改變(因?yàn)榇植诔潭鹊母淖兏鼮轱@著)。而我們探討的問題僅僅是看成摩擦力大小與接觸面粗糙程度有沒有關(guān)系,所以這個(gè)實(shí)驗(yàn)還是可以達(dá)到這個(gè)目的的。此外,必須指出的是彈簧
5、測(cè)力計(jì)的示數(shù)顯示的是測(cè)力計(jì)對(duì)木塊的拉力。由二力平衡條件可知,在拉木塊勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),這個(gè)拉力的大小與木塊所受的滑動(dòng)摩擦大小相等。有關(guān)此知識(shí)點(diǎn)要第六章才學(xué),因此課本在這里設(shè)置了一個(gè)“加油站”,說明這個(gè)事實(shí)。記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí),就把彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)計(jì)作摩擦力的大小。如果學(xué)生能自己發(fā)現(xiàn)這個(gè)問題,一是要對(duì)學(xué)生進(jìn)行鼓勵(lì),二是可以告訴他第六章就可以回答他的問題,先把它作為一個(gè)問題儲(chǔ)存起來吧。實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)對(duì)不同的實(shí)驗(yàn)條件是不同的,在實(shí)驗(yàn)之前教師也是不知道的,要求學(xué)生實(shí)事求是的記下彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù),看的出示數(shù)的變化即可(只要求探究出“有關(guān)”,不要求建立定量的函數(shù)關(guān)系)。對(duì)于課本圖5-30(c)、(d)兩次實(shí)驗(yàn),不
6、要去追求壓力加倍,摩擦力也加倍這樣的定量關(guān)系,只要看出壓力增大后摩擦力也隨之增大就行。因此,所加重物可以是一個(gè)墨水瓶,一個(gè)文具盒,不必去增大一個(gè)相同的木塊。實(shí)驗(yàn)后,可多讓一些實(shí)驗(yàn)小組公布自己的數(shù)據(jù),這些不同的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)共同說明了摩擦力和壓力與接觸面粗糙程度的關(guān)系。關(guān)于“增大和減小摩擦”,是“從物理走向社會(huì)”的重要素材??梢越M織學(xué)生討論,讓學(xué)生提供更多有趣的利用摩擦、減小摩擦的事例,并總結(jié)出增大和減小摩擦的常有方法。其中,可以補(bǔ)充一個(gè)“用滾動(dòng)替代滑動(dòng)減小摩擦”的小實(shí)驗(yàn):先讓學(xué)生用手掌壓緊桌面拖動(dòng),感受桌面作用在手上的摩擦力;然后在手和桌面之間墊上二三支圓珠筆,再壓緊拖動(dòng),體會(huì)這時(shí)作用在手掌上的摩擦
7、力是不是滑動(dòng)時(shí)小得多。這種人人可做的小實(shí)驗(yàn)很有效,老師們可以開動(dòng)腦筋多補(bǔ)充一些。2在做課本上拉木塊的實(shí)驗(yàn)前,可以引導(dǎo)學(xué)生用他自己的手作一些小實(shí)驗(yàn)作為“實(shí)驗(yàn)探究”的鋪墊。比如,用手壓在桌面上拖動(dòng),感受一下手拖動(dòng)時(shí)桌面作用在手上的阻力(摩擦力)。手對(duì)桌面壓得越緊(接觸面之間的壓力越大),手拖動(dòng)就越困難(受到的摩擦力越大)。如果在桌面上鋪上毛巾(毛巾先要固定在桌面上)手再壓在毛巾上拖動(dòng),就比手在平滑的桌面上拖動(dòng)更難一些(說明手所受的摩擦力較大)。先讓學(xué)生人人動(dòng)手做做這些小試驗(yàn),對(duì)摩擦力有一個(gè)真切的感受,在進(jìn)行課本上安排的實(shí)驗(yàn)探究,學(xué)生的印象就會(huì)深刻的多。在作課本圖5-30(a)時(shí),一是要將玻璃板和小
8、木塊抹干,使其接觸面保持干燥。如果接觸面潮濕,實(shí)驗(yàn)效果不還而且還可能適得其反。本節(jié)的實(shí)踐活動(dòng)是寫調(diào)查報(bào)告,由于本章才開始學(xué)習(xí)力學(xué),僅僅介紹了一些有關(guān)里的最簡(jiǎn)單的知識(shí),要學(xué)生寫出內(nèi)容十分豐富的報(bào)告是不現(xiàn)實(shí)的,因?yàn)閷?shí)際生活中的物理現(xiàn)象都是許多知識(shí)的綜合應(yīng)用,即使說力的效果,往往也不是一個(gè)力單獨(dú)作用的效果。因此,對(duì)學(xué)生不要苛求,特別是在涉及受力分析是更不要在科學(xué)性上苛求,只要學(xué)生能將本章所學(xué)過的知識(shí)(如力的三要素,彈簧的應(yīng)用,重垂線的應(yīng)用,重心的應(yīng)用,增大和減小摩擦力的方法等)和生活、生產(chǎn)實(shí)際作一些聯(lián)系,有用這些知識(shí)去觀察我們身邊的自然、社會(huì)的意識(shí)就很不錯(cuò)了。對(duì)好的報(bào)告要在全班交流,并對(duì)其進(jìn)行積極的
9、過程評(píng)價(jià)。課時(shí)安排:一課時(shí)(二)教學(xué)設(shè)計(jì)參考第五節(jié) 科學(xué)探究 摩擦力教學(xué)目標(biāo)1通過實(shí)驗(yàn),探究滑動(dòng),摩擦力和接觸面粗糙程度、接觸面之間壓力大小的關(guān)系。2經(jīng)歷探究過程,體驗(yàn)如何就探究的問題進(jìn)行猜想和假設(shè)。3知道增大和減小摩擦的方法并能在日常生活中應(yīng)用這些知識(shí)。教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)探究影響摩擦力大小的因素教學(xué)準(zhǔn)備多媒體資料:12003年世錦賽雙人滑雪,趙宏博比賽錄象。2上海磁懸浮列車圖片3身邊的科學(xué)中“氣墊船”一部分學(xué)生實(shí)驗(yàn)器材:木塊、長(zhǎng)木板、砝碼、毛巾、棉布、彈簧測(cè)力計(jì)教學(xué)設(shè)計(jì)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)說明導(dǎo)入新課播放2003年世錦賽雙人滑冠軍申雪、趙宏博的比賽錄象片段。從錄象引入本課題。學(xué)生認(rèn)真欣賞,興趣極高。
10、同時(shí)思考老師提出的問題。教師可同時(shí)提出問題引入課題:世界雙人滑管家比賽結(jié)束停止用力后,將慢慢停下來,為什么?進(jìn)行新課一、 什么是滑動(dòng)摩擦力。利用桌面上的木塊,讓學(xué)生在桌面上推動(dòng)木塊運(yùn)動(dòng),感受摩擦力的存在。并討論:摩擦力是怎樣產(chǎn)生的?教師和學(xué)生共同總結(jié)出滑動(dòng)摩擦力的概念。二、 探究影響摩擦力大小的因素。1提出問題摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)呢?2猜想讓學(xué)生踴躍猜想3設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)根據(jù)學(xué)生的猜想,讓學(xué)生選擇桌面上的器材,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)去驗(yàn)證猜想的正誤。4進(jìn)行實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生從設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)去進(jìn)行驗(yàn)證猜想,并把實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表格中。5分析與論證讓學(xué)生將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)整理分析、歸納出結(jié)論摩擦力的大小與壓力的大小和接觸面的粗糙程度有
11、關(guān),同一接觸面時(shí),壓力越大,摩擦力越大;在壓力一定時(shí),接觸面越粗糙,摩擦力越大。6評(píng)估與交流實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中有沒有失誤之處?怎樣彌補(bǔ)不足?拉木塊運(yùn)動(dòng)是否勻速?彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)是否穩(wěn)定?怎樣進(jìn)一步改進(jìn),減小誤差?三、增大摩擦和減小摩擦1提出問題:同學(xué)們已經(jīng)成功探究了影響摩擦力大小的因素,那么有摩擦好不好呢?請(qǐng)同學(xué)們舉例說明自己的觀點(diǎn)。師生總結(jié)2讓學(xué)生通過具體的事例說明生活和生產(chǎn)中,增大摩擦的方法。師生共同總結(jié)出增大有益摩擦的方法。3讓學(xué)生通過具體的事例說明在生活生產(chǎn)中減小摩擦的方法。師生共同總結(jié)。課堂拓展1投影上海的磁懸浮列車圖片。2播放“氣墊船”VCD片。推動(dòng)桌面上的木塊,感受摩擦力的存在。并積極提出
12、自己的猜想,討論得出滑動(dòng)摩擦力是怎樣產(chǎn)生的。學(xué)生根據(jù)問題積極猜想:與壓力的大小與接觸面的粗糙程度學(xué)生根據(jù)自己的猜想選擇對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)器材,驗(yàn)證自己的猜想:驗(yàn)證“摩擦力大小與壓力有關(guān)的器材”:長(zhǎng)木板、棉布、毛巾、木塊、彈簧測(cè)力計(jì)。驗(yàn)證“摩擦力大小與接觸面粗糙程度有關(guān)”的器材:長(zhǎng)木板、棉布、毛巾、木塊、彈簧測(cè)力計(jì)。學(xué)生積極參與,分工合作,有的同學(xué)用彈簧測(cè)力計(jì)勻速拉木塊,有的同學(xué)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、討論、分析、歸納、總結(jié)。學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)估,交流如何減小彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)的誤差?讓學(xué)生通過具體的事例來闡明自己的觀點(diǎn)學(xué)生之間可以辯論。列舉事例來找出減小摩擦的方法。找出磁懸浮列車速度大的因素學(xué)
13、生親自動(dòng)手推動(dòng)木塊,感受摩擦力的存在,激發(fā)求知欲和好奇心。教師將學(xué)生的所有猜想寫在黑板上。教師提出的問題讓學(xué)生猜想。教師將學(xué)生的所有猜想寫在黑板上,并肯定、表揚(yáng)學(xué)生的勇氣。教師引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),選擇相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)器材。注重培養(yǎng)學(xué)生整理數(shù)據(jù)分析問題、歸納結(jié)論的能力和勇于發(fā)表見解的意識(shí)。引導(dǎo)學(xué)生積極評(píng)估,養(yǎng)成科學(xué)探究和交流合作的好習(xí)慣。讓學(xué)生找出增大摩擦的方法。列舉事例時(shí)可以采用教材中的實(shí)例??商峁┐艖腋×熊嚨囊恍┵Y料。開拓知識(shí)面。測(cè)評(píng)與小結(jié)測(cè)試反饋。讓學(xué)生小結(jié)本節(jié)課的知識(shí)。讓學(xué)生談?wù)劚竟?jié)課的收獲。學(xué)生測(cè)評(píng)、小結(jié)、談?wù)劚竟?jié)課的收獲。布置作業(yè)教材P522。寫小作文沒有摩擦的世界。板書設(shè)計(jì)第五節(jié)科學(xué)探究:
14、摩擦力1、滑動(dòng)摩擦力2、探究影響摩擦力大小的因素壓力大小。接觸面的粗糙程度。3、增大壓力用滾動(dòng)摩擦代替滑動(dòng)增大有益摩擦4、減小有害摩擦使接觸面粗糙使接觸面彼此地分開教學(xué)反思對(duì)于影響摩擦力大小的因素,本教案設(shè)計(jì)讓學(xué)生用探究的方法進(jìn)行,讓學(xué)生進(jìn)行猜想,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析論證,評(píng)估交流等探究活動(dòng),讓學(xué)生從活動(dòng)中初步體驗(yàn)科學(xué)探究的過程,領(lǐng)會(huì)科學(xué)探究的方法。這種設(shè)計(jì),不僅激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,增加學(xué)生的求知欲,更培養(yǎng)了學(xué)生勇于探索的精神和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。學(xué)生從被動(dòng)接受知識(shí)型學(xué)習(xí),轉(zhuǎn)化為積極主動(dòng)地參與探究活動(dòng),從而獲取知識(shí)。另個(gè),本教學(xué)設(shè)計(jì)充分利用多媒體設(shè)備來播放一些音像資料,充分地引起了學(xué)
15、生的學(xué)習(xí)興趣,效果好。(三)參考資料1滑動(dòng)摩擦力產(chǎn)生的原因通常認(rèn)為是接觸表面凹凸不平產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦,所以為了減小摩擦,總是使接觸面光滑些。但是,當(dāng)物體表面研磨得相當(dāng)平的時(shí)候,滑動(dòng)摩擦反而增大很多,兩個(gè)接觸面像用膠水粘著似的更難滑動(dòng)了。這是因?yàn)榛瑒?dòng)摩擦產(chǎn)生的原因除表面粗糙外,還有物體表面層分子間引力的作用。當(dāng)接觸面比較粗糙時(shí),表面的隆起使物體間只有一些點(diǎn)互相接觸,分子間的距離很大,引力小到可以忽略不計(jì)。但當(dāng)接觸面光滑到一定程度后,由于凸凹不平而產(chǎn)生的摩擦力變的很小,因接觸面積增大,大量分子間的距離縮短,使兩物體表面層分子間的引力變的很大,阻礙著表面的相對(duì)滑動(dòng)。所以,使表面光滑而減小摩擦是有一定的限
16、度的。當(dāng)然,當(dāng)表面還比較粗糙時(shí),滑動(dòng)摩擦力的大只跟壓力大小、表面的粗糙程度有關(guān)。而跟接觸面積的大小(從宏觀看的“接觸面積大小”)無關(guān)。總之,摩擦產(chǎn)生的原因比較復(fù)雜,尚在研究中,目前還沒有完整的定論。2滾動(dòng)摩擦一物體在另一物體表面作無滑動(dòng)得滾動(dòng)或有滾動(dòng)得趨勢(shì)時(shí),由于兩物體在接觸部分受壓力發(fā)生形變而產(chǎn)生的對(duì)滾動(dòng)的阻礙作用,叫“滾動(dòng)摩擦”。滾動(dòng)摩擦一般用阻力矩來量度,其力的大小與物體的性質(zhì)、表面的形狀以及滾動(dòng)物體壓力有關(guān),滾動(dòng)摩擦實(shí)際上是一種阻礙滾動(dòng)的力矩。當(dāng)一個(gè)物體在粗糙的平面上滾動(dòng)時(shí),如果不在受動(dòng)力或動(dòng)力矩的作用,它的運(yùn)動(dòng)將會(huì)逐漸地慢下來,直到靜止,這個(gè)過程中,滾動(dòng)的物體除了受到重力、彈力外,一
17、般在接觸部分受到靜摩擦力。由于物體和平面接觸處發(fā)生形變,物體受重力作用而陷入支撐面,同時(shí)物體本身也受壓縮而形變(圖5-19)。當(dāng)物體向前滾動(dòng)時(shí),接觸處前方的支撐面隆起,而使支撐面作用于物體滾動(dòng)的合彈力的作用點(diǎn)從最低點(diǎn)向前移。正是這個(gè)彈力,相對(duì)于物體的質(zhì)心產(chǎn)生一個(gè)阻礙物體滾動(dòng)的力矩,這就是滾動(dòng)摩擦。對(duì)于初中生來說,他們還未掌握力矩的概念,就不要把滾動(dòng)摩擦講成一種摩擦力,只能講滾動(dòng)摩擦就是一個(gè)物體在另一個(gè)物體上滾動(dòng)時(shí)所受到的對(duì)滾動(dòng)的阻礙作用。圖5-19圖5-203 靜摩擦一個(gè)物體沿著另一個(gè)物體表面有運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)時(shí)所產(chǎn)生的摩擦叫靜摩擦。這時(shí)兩物體之間不發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)。但是有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)。一個(gè)物體所受的
18、摩擦力的方向總是跟這個(gè)物體的相對(duì)另一個(gè)物體運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反。生活、生產(chǎn)中存在大量的靜摩擦現(xiàn)象,我們能拿住物體,房屋能裝配起來并保持牢固,無不是靜摩擦起作用。下面再分析幾個(gè)實(shí)例:(1)皮帶傳動(dòng)皮帶和皮帶輪的接觸面之間沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng),但是有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)。假定主動(dòng)輪在動(dòng)力作用下逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)(圖5-20),皮帶上某點(diǎn)A相對(duì)于主動(dòng)輪上和它表面來,運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)是向上的,所以皮帶在這點(diǎn)所受的靜摩擦力F1的方向是向下的。皮帶上與主動(dòng)輪接觸的其他各點(diǎn),所受的靜摩擦力也可作類似分析。這樣,皮帶在靜摩擦力的作用下被主動(dòng)輪所帶動(dòng)。皮帶能夠帶動(dòng)從動(dòng)輪也是靠靜摩擦力。對(duì)于從動(dòng)輪表面的某點(diǎn)B來說,它相對(duì)于和它接觸的皮帶表面
19、的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),與皮帶的運(yùn)動(dòng)方向相反,方向是向下的,所以它所受的靜摩擦力F2的方向是向上的。這樣,從動(dòng)輪在靜摩擦力的作用下沿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。(2)車輛的驅(qū)動(dòng)輪圖5-21車輪路面(或鐵軌)上滾動(dòng)時(shí),車輪上與路面接觸的那一點(diǎn)A(圖5-21)相對(duì)與路面的B點(diǎn)來說,在一瞬時(shí)時(shí)沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的,車輪以車輪以A點(diǎn)作為順時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)中心而轉(zhuǎn)動(dòng)。隨著車輪的滾動(dòng),車輪與路面的接觸點(diǎn)不斷改變,即車輪在順勢(shì)轉(zhuǎn)動(dòng)中心不斷改變,但是不論哪一點(diǎn)作瞬時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)中心,它跟路面的接觸點(diǎn)這瞬間都沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng),所以車輪與路面之間的摩擦力是靜摩擦。設(shè)想沒有摩擦,車輪就會(huì):“打滑”,在原地轉(zhuǎn)動(dòng)。由于車輪上A點(diǎn)相對(duì)于路面B點(diǎn)是向后運(yùn)動(dòng)的,所以A點(diǎn)對(duì)B點(diǎn)的相
20、對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向向后,A點(diǎn)所受靜摩擦力的方向就是向前的。正是這個(gè)靜摩擦力形成了車輛的牽引力,使車輛向前運(yùn)動(dòng)。此外,車輪滾動(dòng)時(shí)還受到滾動(dòng)摩擦力,阻礙車輛運(yùn)動(dòng)。4干摩擦與濕摩擦固體和固體之間的摩擦(包括滑動(dòng)摩擦、滾動(dòng)摩擦和靜摩擦)都屬于干摩擦,用加潤(rùn)滑油的方法去減小摩擦其實(shí)質(zhì)是用濕摩擦去代替干摩擦。固體與液體,固體與氣體之間的摩擦叫濕摩擦。對(duì)于同一個(gè)物體來說,濕摩擦力顯力小于干摩擦力。而固體與氣體間的摩擦又小于固體與液體之間的摩擦力。在固體之間涂上一層潤(rùn)滑油,就把干摩擦改變成了濕摩擦,使摩擦力大大減小。穿著冰鞋在冰面上溜冰,腳下的摩擦力會(huì)變得很小,那是因?yàn)楸秹涸诒嫔系臅r(shí)候,會(huì)使冰面上少量的冰在
21、瞬間化成水,把冰刀和冰水之間的干摩擦變成濕摩擦。你如果穿上冰鞋在水磨石地面上溜滑,即使地面像冰那樣平坦、光滑,但是由于干摩擦也變不成濕摩擦,冰刀依然滑動(dòng)不起來。第五章 熟悉而陌生的力(學(xué)案)一、學(xué)習(xí)目標(biāo)1知道什么是滑動(dòng)摩擦力。2了解滑動(dòng)摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)。3知道增大和減小摩擦的方法。二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)1影響摩擦力的因素有哪些?請(qǐng)看課本圖5-26的實(shí)驗(yàn)步驟。其中,(a)、(b)、(c)是保持_不變,研究_對(duì)摩擦力的影響。其中(c)、(d)是保持_不變,_研究_對(duì)摩擦力的影響。你知道這種研究方法嗎?想想看,在前面學(xué)過的什么實(shí)驗(yàn)中用過?2增大和減小摩擦的方法請(qǐng)看課本圖5-27,你能否找到增大摩擦的
22、方法?看圖5-28,它們是減小摩擦的實(shí)例,用的什么方法?你認(rèn)為摩擦力是有益的還是有害的?增大有益摩擦的方法:(1)增大壓力 (2)增加接觸面的粗糙程度 (3)滑動(dòng)代替滾動(dòng)減小有害摩擦的方法:(1)減小壓力 (2)減小接觸面的粗糙程度 (3)用滾動(dòng)代替滑動(dòng) (4)在互相接觸的摩擦面之間加潤(rùn)滑油形成一層油膜,或加壓縮氣體形成一層氣墊 (5)使相互接觸物體彼此離開(磁懸浮列車)三、釋疑解難1問:在探究滑動(dòng)摩擦力和哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中,為什么要用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉著木塊勻速滑動(dòng)?答:滑動(dòng)摩擦力的大小無法直接測(cè)出,當(dāng)用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉著木塊勻速滑動(dòng)時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的大小就反映了滑動(dòng)摩擦力的大小。2問:在
23、測(cè)定滑動(dòng)摩擦力大小時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)勻速拉動(dòng)的速度大小對(duì)測(cè)定的滑動(dòng)摩擦力的大小是否有影響?答:在測(cè)定滑動(dòng)摩擦力大小時(shí),只有用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉著物體勻速滑動(dòng),彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的大小才等于滑動(dòng)摩擦力的大小?;瑒?dòng)摩擦力的大小與速度的大小無關(guān),只要是勻速即可。3問:滑動(dòng)摩擦力究竟與哪些因素有關(guān)?答:摩擦產(chǎn)生的原因比較復(fù)雜,當(dāng)物體接觸面比較粗糙時(shí),滑動(dòng)摩擦力的大小只跟壓力大小,接觸面的粗糙程度有關(guān),而跟接觸面的大?。◤暮暧^看的接觸面的大小)等因素?zé)o關(guān)。但當(dāng)接觸面光滑到一定程度后,影響滑動(dòng)摩擦力的因素會(huì)發(fā)生變化。同學(xué)們?nèi)绻信d趣,可上網(wǎng)查閱相關(guān)資料。4問:摩擦除了滑動(dòng)摩擦外,還有靜摩擦和滾動(dòng)摩擦。用力推地面上的物體,用的力小了,推不動(dòng)它,就是由于地面對(duì)它的靜摩擦力阻礙它發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的緣故。像這種兩個(gè)互相接觸的物體,當(dāng)它們要發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),在接觸面上產(chǎn)生的阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)的力,就叫做靜摩擦力。自行車在公路上行駛時(shí),前輪在地面上滾動(dòng),車輪會(huì)受到地面的摩擦,這種摩擦叫滾動(dòng)摩擦,它比滑動(dòng)摩擦小的多,因此,人們?yōu)榱藴p小摩擦?xí)r,常用滾動(dòng)摩擦代替滑動(dòng)摩擦。5問:自行車剎車是怎樣工作的?答:自行車要?jiǎng)x車時(shí),用手緊握剎車把手,固定在車
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