内容正文:
探究滑动摩擦力影响因素,实验改进教材,提出评估要求和教参给出改进方案。将弹簧测力计水平固定,其挂钩连接放在水平长木板上的木块,水平拉动长木板,使长木板与木块相对运动,分别改变接触面所受的压力、接触面的粗糙程度、接触面积的大小、拉动长木板的快慢,观察弹簧测力计的示数变化情况。滑动摩擦力与受力面积、长木板的快慢、长木板是否匀速无关。滑动摩擦力只与压力大小、接触面粗糙程度和材料有关,压力越大,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
探究滑动摩擦力的影响因素,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿水平长木板匀速滑动,测出木块与长木板之间的滑动摩擦力不增加,钩码压力小,读出此时弹簧测力计示数为0.25牛。在木块上放一个gma改变压力,测量滑动摩擦力为0.50牛。在木块上放两个钩码,改变压力,测量滑动摩擦力。读出此时的示数为0.80牛。准备两块表面粗糙程度不同的木板,较光滑,木块表面摩擦力为0.50牛。较粗糙,木块表面摩擦力为0.80牛。实验改进,固定弹簧测力计,拖动长木板。优点1,长木板B对A产生滑动摩擦力非研究对象,快慢是否匀速无影响,操作简单。优点2,弹簧测力计被固定,容易读数,方便读数。优点3,研究对象室内平衡状态即可,即静止弹簧测力计示数稳定准确。
第3节
摩擦力
学习目标
01.亲身体验感知摩擦力的存在及产生,认识它的作用效果;
02.能说出增大和减小摩擦力的方法,解释生产生活中有关现象;
03.会利用二力平衡的条件建立匀速直线运动模型探究影响因素,推理论证能力;
04.列举摩擦力在生活中的影响,培养利用摩擦力知识服务社会意识。
是否感受到桌面对手的作用?
是一种什么作用(感觉)?
要改变手掌的阻力大小,你有什么办法?
生活中类似的例子随处可见:滑冰运动员停止蹬冰后,会慢慢停下来;
行驶的汽车刹车后,会很快停下来。
这些阻碍作用是如何产生的,又与哪些因素有关呢?
活动1,用扫帚感知摩擦力
A:将扫帚压在木板上,并使扫帚在木板上滑动,感到木板对扫帚有阻碍作用?
B:将扫帚压在木板上,使扫帚在木板上想滑动但未滑动,
感到木板对扫帚有阻碍作用?
判断扫帚运动方向,观察扫帚刷毛弯曲方向,分析两者关系?
固定扫帚不动,拉动木板,能否感受木板对扫帚的阻碍作用?
若扫帚不和木板接触,扫帚运动时还会有阻碍作用?
若扫帚直立木板上不动,扫帚是否有阻碍作用?
思考
4
一、摩擦力
1、概念
两个互相接触的物体,当它们做相对运动(或有运动趋势)时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动(趋势)的力,这个力叫摩擦力。
2、符号
f
3、产生条件
(3)接触面不光滑
(1)两个物体接触且有压力
(2)有相对运动或相对运动的趋势
肉眼看起来十分光滑的桌面,在显微镜下观察也是凸凹不平的。光滑是一种理想化模型,实际生活中接触面都是粗糙的。
4、分类
滑动摩擦力:一个物体在另一个物体表面上滑动时产生的摩擦力叫做滑动摩擦力。
滑雪
滑梯
滚动摩擦力:一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦力叫做滚动摩擦力。
行驶的汽车
各种轴承
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,称为静摩擦力。
走路
握住的手机
二、摩擦力三要素
1、方向
物体被拉着向右运动
与相对运动方向相反
摩擦力向左
与相对运动趋势方向相反
木块
木板
f
V=1m/s
向右拉物体但没有拉动, 物体有向右运动的趋势
F
摩擦力向左
f
F
总是与相对运动趋势方向或相对运动的方向相反
注意:但不一定是与物体运动的方向相反。
向右扫动扫帚
在地面和扫帚接触面产生阻碍
2、作用点
静摩擦力的大小——二力平衡求解; 物块重力10N
F=2N
在水平向右拉力F=0N静止:
在水平向右拉力F=1N静止:
在水平向右拉力F=5N静止:
在水平向右拉力F=10N静止:
G=10N
FN=10N
F
f
G=10N
?
f=10N
3、静摩擦力的大小
无摩擦力
f=1N
f=5N
f=10N
在水平向右推力F=2N静止:
在水平向右推力F=5N静止:
在水平向右推力F=10N静止:
在水平向右推力F=0N:
无摩擦力
f=10N
f=10N
f=10N
1.体重为490N的小明用双手握住竖直的木杆匀速上攀,然后匀速下滑,他所受木杆对他的摩擦力,下列说法正确的是( )
A.上攀过程中,等于490N,方向竖直向下
B.下滑过程中小于490N,方向竖直向上
C.上攀过程中,大于490N,方向竖直向下
D.下滑过程中等于490N,方向竖直向上
D
4、滑动摩擦力的大小
弹簧测力计
二力平衡
用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿木板做匀速直线运动。
1、用什么工具可以测出摩擦力(实验室测力工具)?
2、滑动摩檫力能否直接测量,如何测出摩擦力?原理是什么?
3、滑动摩檫力可能与哪些因素有关?哪些生活经验支持你的猜想?
猜想
压力大小
接触面粗糙程度
在手掌压在桌面上滑动的过程中,压力越大,手掌受到的阻碍越大。
桌面越粗糙,滑起来越费力。
(1)实验方法:
控制变量法
结论:(1)当压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
进行实验
F摩 = 0.5N
F摩 = 0.7N
结论:(2)当接触面的粗糙程度相同时,压力越大滑动摩擦力越大。
F摩 = 0.5N
F摩 = 0.8N
结论:(3)一定范围内,摩擦力大小与接触面积无关。
与拉木块的速度等无关。
F摩 = 0.5N
F摩 = 0.5N
另外,滑动摩擦力的大小还与接触面的材料有关
评估
弹簧测力计直接拉动木块,难以让木块做匀速直线运动,弹簧测力计会抖动,示数不断变化,不易准确测量,如何改进方案?
A
B
弹簧测力计被固定:容易读数、方便读数;
研究对象是A:平衡状态即可(静止),弹簧测力计示数稳定准确;
A
F拉=F示
f
B对A施加
长木板B:对A产生滑动摩檫力,非研究对象,快慢、是否匀速无影响;操作简单。
B
f `A对B施加,与f是一对相互作用力
f1
地面对B施加
F拉
若B也匀速直线运动,处于平衡状态,受平衡力:
F拉 = f ` +f1
实验图片换成小车
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观察与思考
摩擦力阻碍相对运动或相对运动趋势,
是不是所有的摩擦力都是有害的呢?
是不是所有的摩擦力都是阻力?
运动员举重
有些摩擦对我们来说是有益的,需要增大它。
雪地里的汽车轮胎
超市里推购物车
二、摩擦力的利用和防止
1、利用
1.滑动摩擦力的大小跟接触面所受的压力有关,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越大。
2. 滑动摩擦力的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。
增大压力
增大接触面粗糙程度
增大摩擦的方法
1、防止
减小摩擦的方法
减小摩擦
减少压力
减小接触面的粗糙程度
变滑动为滚动
使两个接触面彼此分离
Lavf58.45.100
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