内容正文:
第8章 第三节 摩擦力 导学案
班级:________ 姓名:________ 组别:________ 评价:________
【学习目标】
1.知道滑动摩擦力、静摩擦、滚动摩擦的概念,理解滑动摩擦力产生的条件。
2.通过实验探究滑动摩擦力大小的影响因素,掌握实验探究方法(控制变量法)。
3.掌握摩擦力的大小与压力大小、接触面粗糙程度的关系,能进行简单分析。
4.了解摩擦在生活中的利与弊,知道增大和减小摩擦的方法,培养物理与生活联系的意识。
【学习重点】
1.滑动摩擦力的概念及产生条件。
2.探究滑动摩擦力大小的影响因素的实验过程与结论。
【学习难点】
1.实验探究中控制变量法的运用,准确控制单一变量进行实验。
2.运用摩擦力知识分析生活中的摩擦现象,解释增大 / 减小摩擦的原理。
【学习过程】
一、情景导入
在水平冰面上滑冰,运动员不再蹬冰面后,最终会慢慢停下来;在水平桌面上推动书本,撤去推力后书本也会停下。这些现象都说明:物体的运动不需要力来维持,但物体的运动状态会改变,这是因为物体受到了________的作用。
二、自主学习・快乐感知(填空题)
(一)滑动摩擦力
1.概念:一个物体在另一个物体表面上发生________运动时,在两个物体接触面之间会产生阻碍物体________运动的力,叫作滑动摩擦力,用符号________表示。
2.产生条件:
两个物体相互________且挤压;
接触面________;
物体间发生________运动。
3.微观解释:物体间接触面并不光滑,存在细微的________,当发生相对运动时,凹凸不平的部分会彼此阻碍,从而产生滑动摩擦力。
(二)静摩擦和滚动摩擦
1.静摩擦:当一个物体在另一个物体表面上有________运动趋势,但没有发生相对运动时,受到的摩擦力叫作静摩擦力。(如:木箱静止在地面、手握住杯子)
2.滚动摩擦:当一个物体在另一个物体表面________时,受到的摩擦力叫作滚动摩擦力。
3.摩擦大小关系:一般情况下,滚动摩擦比滑动摩擦________。
(三)滑动摩擦力的影响因素
实验表明,滑动摩擦力的大小与两个因素有关:
1.其他条件相同时,接触面所受的压力越大,滑动摩擦力越________。
2.其他条件相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越________。
(四)摩擦的利和弊
1.有益摩擦:人走路、汽车行驶、拔河比赛等需要利用摩擦,通过________接触面粗糙程度来增大摩擦。
2.有害摩擦:机器运转、搬运重物时需要减小摩擦,方法有:用________代替滑动摩擦、使接触面________(如加润滑油、磁悬浮、气垫船)。
三、合作探究・快乐学习(具体活动任务)
探究 1:体验滑动摩擦力,提出猜想
活动任务:分组完成课本图 8-3-3 实验,体验滑动摩擦力。
1.操作:用手压课本,抽出直尺,改变按压课本的力大小,观察抽尺所需力的变化;
2.换用不同大小、不同材料的直尺重复实验,观察现象。
3.猜想:结合体验,猜想滑动摩擦力的大小可能与________、________、________有关。
探究 2:探究滑动摩擦力大小的影响因素(实验探究)
活动任务:以木块为研究对象,利用弹簧测力计、木块、砝码、不同材料的接触面等器材,进行实验探究。
1.实验原理:根据二力平衡条件,当木块在弹簧测力计拉力作用下沿水平方向________滑动时,弹簧测力计的示数等于滑动摩擦力的大小。
2.实验方法:________法(每次只改变一个因素,控制其他因素不变)。
表格
实验步骤
控制变量
改变的因素
弹簧测力计示数变化
实验结论
1. 改变木块上的砝码数量
接触面粗糙程度、接触面积
压力大小
压力越大,示数越________
滑动摩擦力大小与________有关,压力越大,摩擦力越________
2. 换用不同粗糙程度的接触面
压力大小、接触面积
接触面粗糙程度
接触面越粗糙,示数越________
滑动摩擦力大小与________有关,接触面越粗糙,摩擦力越________
3. 改变木块的放置方式(侧放 / 竖放)
压力大小、接触面粗糙程度
接触面积大小
示数几乎________
滑动摩擦力大小与接触面积大小________关
3.综合结论:滑动摩擦力的大小与________和________有关;与接触面积大小________关。
探究 3:生活中的摩擦现象分析
活动任务:小组讨论,分析教材中的摩擦现象,总结增大 / 减小摩擦的方法。
1.增大摩擦的方法:
增大________:如鞋底、轮胎上的凹凸花纹;
增大________:如拔河时用力蹬地、刹车时用力捏车闸。
2.减小摩擦的方法:
用________代替滑动摩擦:如搬运重物时垫滚木、机器轴承;
使接触面分离:如加润滑油、磁悬浮列车、气垫船。
四、智能演练・快乐升级(题型多样)
一、填空题
1.两个物体相互接触并挤压,且发生相对运动时,会产生________摩擦力;物体有相对运动趋势但未运动时,产生________摩擦力。
2.探究滑动摩擦力大小的实验中,木块必须沿水平方向做________滑动,此时摩擦力大小等于弹簧测力计示数。
3.滑动摩擦力的大小与________和________有关,与接触面积大小________关。
4.机器轴承中常安装滚珠,是利用________代替滑动摩擦来减小摩擦;磁悬浮列车是利用________使接触面分离来减小摩擦。
5.自行车刹车时,用力捏车闸是通过增大________来增大摩擦;轮胎上的花纹是通过增大________来增大摩擦。
二、选择题
1.下列现象中,属于滑动摩擦力的是( )
A. 木箱静止在水平地面 B. 手握住杯子不掉落
C. 从滑梯上滑下的小朋友 D. 机器轴承的转动
2.关于滑动摩擦力的大小,下列说法正确的是( )
A. 只与压力大小有关 B. 只与接触面粗糙程度有关
C. 与压力大小和接触面粗糙程度都有关 D. 与接触面积大小有关
3.下列实例中,为了减小摩擦的是( )
A. 汽车轮胎上刻有花纹 B. 拔河比赛时穿新鞋
C. 给机器的轴承加润滑油 D. 自行车刹车时用力捏闸
4.用弹簧测力计拉着木块在水平桌面上匀速滑动,若增大拉力,木块受到的滑动摩擦力将( )
A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 无法确定
5.下列关于摩擦的说法正确的是( )
A. 滚动摩擦比滑动摩擦大 B. 静摩擦力是有害摩擦
C. 摩擦的大小与压力无关 D. 磁悬浮列车利用了减小摩擦的原理
三、判断题(对的打√,错的打 ×)
1.两个物体相互接触就一定产生滑动摩擦力。( )
2.滑动摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反。( )
3.增大压力一定能增大滑动摩擦力。( )
4.滚动摩擦比滑动摩擦小得多,所以搬运重物时常垫滚木。( )
5.汽车刹车时,刹车片与车轮之间的摩擦是有益摩擦。( )
四、实验探究题
在 “探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关” 的实验中:
(1)实验中,弹簧测力计应拉着木块沿水平方向做________运动,这样才能根据二力平衡条件测出摩擦力大小。
(2)要探究摩擦力与接触面粗糙程度的关系,应控制________不变,改变________。
(3)实验得出:当压力越大时,滑动摩擦力越________;当接触面越粗糙时,滑动摩擦力越________。
(4)若将木块侧放,摩擦力大小与正放相比________(选填 “变大”“变小” 或 “不变”)。
五、简答题
解释:为什么拔河比赛中,运动员常穿上鞋底有凹凸花纹的新鞋,且不希望地上有沙子?
答:______________________________________________________________
______________________________________________________________。
解释:为什么自行车刹车时,捏闸的力越大,自行车停得越急?
答:______________________________________________________________
______________________________________________________________。
【参考答案】
【情景导入】
摩擦力
【自主学习・快乐感知】
(一)滑动摩擦力
1.相对;相对;f
2.接触;不光滑;相对
3.凹凸不平
(二)静摩擦和滚动摩擦
1.相对
2.滚动
3.小
(三)滑动摩擦力的影响因素
1.压力大小;大
2.接触面粗糙程度;大
(四)摩擦的利和弊
1.增大
2.滚动摩擦;分离
【合作探究・快乐学习】
探究 1
压力大小;接触面粗糙程度;接触面积大小
探究 2
1.匀速直线
2.控制变量
实验步骤
结论
1
大;压力大小;大
2
大;接触面粗糙程度;大
3
不变;无
3.压力大小;接触面粗糙程度;无
探究 3
1.接触面粗糙程度;压力
2.滚动摩擦;磁极(或气垫)
【智能演练・快乐升级】
一、填空题
1.滑动;静
2.匀速直线
3.压力大小;接触面粗糙程度;无
4.滚动摩擦;分离
5.压力;接触面粗糙程度
二、选择题
1.C 2. C 3. C 4. C 5. D
三、判断题
1.× 2. × 3. × 4. √ 5. √
四、实验探究题
(1)匀速直线(2)压力大小;接触面粗糙程度(3)大;大(4)不变
五、简答题
1.鞋底的花纹通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦,利于拔河;沙子会使滑动摩擦变为滚动摩擦,减小摩擦力,容易失败,所以不希望有沙子。
2.刹车时捏闸的力越大,刹车片与车轮间的压力越大,滑动摩擦力越大,从而更快改变运动状态,停得越急。
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