2.2 运动与相互作用 第5课时（教学课件）科学新教材浙教版八年级上册

该初中科学课件围绕“增大和减小摩擦力”展开，通过汽车刹车痕迹、磨损轮胎等生活情境导入，结合思考讨论引导学生区分有益与有害摩擦，衔接摩擦力影响因素前序知识，为探究增大（增大粗糙程度、压力）和减小（减小粗糙程度、变滑动为滚动等）方法搭建学习支架。 其亮点在于以科学观念为核心，通过小提琴演奏、自行车部件等实例渗透一分为二的科学思维，设计气垫实验等探究实践活动。采用表格归纳方法、生活实例总结，帮助学生建立知识与实际的联系，提升应用能力，也为教师提供丰富教学素材和活动设计思路。

o6学科网·上好课 第2 力与空间探索 第 2 节 运动与相互作用 第5课 增大和减小摩擦力 时 浙教版八年级上册 知识目标 01 增大有益摩擦 01 减小有害摩擦 素养目标 鱼点 02 重点03 团4 科学观念 科学思维 探究实践 态度贵任 通过观察实验现象 根据影响滑动摩擦 通过探究气垫的作 通过对有益摩擦和有 能说出增大摩擦和 力大小的因素，推 用，提高分析正据 害摩擦现象的份析 减小摩擦的方法， 测增大有益摩擦和 得出结论的能力。 形成善于发表自己见 通过体验活动能区 感小有害摩擦的 解的意识。通过小组 分有益摩擦和有害 方法。结合具体的 合作学习形成善于合 摩擦。 情境和生活体验 作、乐于分享的科学 建立正据与解释之 态度 间的关系并提出合 理的见解。 新知讲授 情境创设 现象一：汽车刹车痕迹 现象二：磨损的轮胎 汽车紧急刹车时，轮胎与地面摩擦留下黑色痕迹。 长期使用后，轮胎花纹被磨平，需要更换。 思考与讨论 1. 图片中的现象都是由什么造成的？ 2. 这些摩擦是有益的还是有害的？为什么？ 3.生活中还有哪些摩擦现象？哪些是我们需要的，哪些是我们想避免的？ 探究新知 PART 有益摩擦和有害摩擦 产知进授 有益摩擦与有害摩擦 有益摩擦 有害摩擦 摩擦力虽然会阻碍物体之间的相对运动，但在 有时，摩擦也会给我们带来麻烦，例如机器运 某些情况下，这种阻碍作用对我们来说是有益 转时摩擦使零件发热和磨损，这种摩擦是有害 的。 的 对于有益摩擦，生活中常常需要设法增大它。 对于有害摩擦，生活中常常需要设法减小它。 判断方法：看摩擦是否对我们的目标有利 同一摩擦力，在不同情境下可能是有益的，也可能是有害的，需要具体问题具体分析。 例如：汽车行驶时，轮胎与地面的摩擦一 启动和刹车时是有益摩擦，正常行驶时会消耗能量是有害 摩擦。 学会一分为二地看待摩擦力，是科学思维的重要体现。 新知讲授 有益摩擦的生活实例 实例一：小提琴演奏 实例二：鞋底花纹 实例三：浴缸防滑垫 弓压弦越重，琴声越响。弓与 防滑垫表面粗糙，增大摩擦防 弦之间的摩擦使弦振动发声。 鞋底花纹增大粗糙程度，防滑。 止滑倒。 共同特点 这些摩擦都是对我们有益的，我们需要它们，甚至要设法增大它们。 增大摩擦的基本思路：根据影响滑动摩擦力大小的因素一压力大小和接触面粗糙程度，通过增大压 力或增大接触面粗糙程度来增大摩擦。 新知讲授 增大摩擦的方法 方法一：增大接触面的粗糙程度 原理 生活实例 在压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 1.鞋底、轮胎上的花纹 接触面的粗糙程度是影响滑动摩擦力大小的重要 2.浴室防滑垫 因素之一。 3.冬天在结冰的路面上撒沙子 通过使接触面变得更粗糙，可以有效增大摩擦力。 4. 体操运动员手上涂镁粉 关键提示：增大接触面粗糙程度是最常用的增大摩擦方法。在压力不变的情况下，通过改变接触面的 纹理、材质或添加粗糙物质来实现。 产新知进授 方法二：增大压力 原理 生活实例 在接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩 1.小提琴演奏时弓压弦越重，琴声越响 擦力越大。 2.自行车刹车时用力捏车闸 压力是影响滑动摩擦力大小的另一个重要因素。 3.擦黑板时用力按黑板擦 通过增大物体间的压力，可以增大摩擦力。 4.拔河比赛时队员用力握紧绳子 关键提示：增大压力通常需要人主动施力或增加物体重量。在接触面粗糙程度不变时，压力与摩擦力 成正比关系。 新知讲授 有害摩擦的生活实例 实例一：滑梯 实例二：用滚动代替滑动 实例三：机器的转轴 用光滑的材质做减小滑行时候 的摩擦力 用滚动代替滑动，减小摩擦力 在机器的转轴处加润滑油 共同特点 这些摩擦都是对我们有害的，我们不需要它们，甚至要设法减小它们。 减小摩擦的基本思路：根据影响滑动摩擦力大小的因素一压力大小和接触面粗糙程度，通过减小压 力或减小接触面粗糙程度来减小摩擦。 新知讲授 减小摩擦的方法 方法一：减小接触面的粗糙程度 原理 生活实例 1.滑梯表面做得很光滑 在压力一定时，接触面越光滑，滑动摩擦力越小。 2.冰壶运动中运动员刷冰面 通过使接触面变得更光滑，可以有效减小摩擦力。 3.拉链上涂蜡使拉动更顺畅 这是与增大摩擦方法相对应的逆向思路。 4.玻璃罐头盖边缘光滑易拧开 关键提示：减小接触面粗糙程度是减小摩擦的基本方法之一，但在实际应用中往往受材料和工艺限制， 因此常与其他方法配合使用。 产新知进授 方法二：变滑动为滚动 原理 生活实例 在相同条件下，滚动摩擦比滑动摩擦小得多。 1.机器中的滚珠轴承 滚动时，接触点不断变化，物体表面的凹凸部 2.行李箱底部的轮子 分来不及相互咬合，因此摩擦力大大减小。 3.古代搬运巨石时在下面垫圆木 这是减小摩擦最有效的方法之一。 4.轮滑鞋的轮子 关键提示：变滑动为滚动是减小摩擦效果最显著的方法。滚珠轴承是这一原理的典型应用，广泛用于 各种机械中。 方法三：加润滑油（使接触面分离） 原理 生活实例 在两个接触面之间加入润滑油，可以形成一层 1.机器转轴处加润滑油 油膜，使两个接触面彼此分离。 2.自行车链条上涂机油 接触面分离后，凹凸部分无法直接接触和咬合， 3.门轴上加润滑油 从而大大减小摩擦力。 4.滑冰时冰刀与冰面间形成水膜 同时还能起到冷却和防锈的作用。 关键提示：加润滑油的本质是使接触面分离，这是减小摩擦的重要思路。除了润滑油，气垫、磁悬浮 也是利用接触面分离来减小摩擦的方法。 新知讲授 每 探索活动 如图2.2-23甲，轻推一下有机玻璃底座，让底座沿桌面滑动。底座容易滑动吗？ 2,通过粘在底座中心的橡皮塞中的小孔，将气球打足气。再将底座放在桌面上（如 图2.2-23乙)，当气球内的气体从小孔中泄出时，轻推底座，底座容易滑动吗？ 图2.2-23气垫的作用 产新知进授 气垫船的工作原理 鼓风机向船底鼓入高压 空气，在船底与水面 船体 （或地面)之间形成一 层厚厚的气垫，使船体 层) 完全离开接触面。 气垫船的优，点 其他气垫应用 1. 摩擦力极小，航行速度快 1.气垫导轨（物理实验用） 2.既能在水上航行，也能在陆地行驶 2.气垫搬运车（工厂搬运重物）】 3.可在沼泽、冰面等复杂地形通行 3.磁悬浮列车（磁力使接触面分离） 4.适用于救援、巡逻、运输等领域 4.气浮轴承（精密仪器） 新知讲授 央视网快看bL北 CCTV 7 国近军事 跨域作战 班璃 产新知进授 方法总结：增大与减小摩擦 类别 方法 原理 生活实例 压力一定时 增大接触面粗糙程度 鞋底花纹、防滑垫 粗糙程度越大摩擦越 增大 结冰路面撒沙子 摩擦 增大压力 粗糙程度一定时， 弓压弦、捏刹车 压力越大摩擦越大 拔河握紧绳子 压力一定时 减小接触面粗糙程度 越光滑摩擦越小 光滑滑梯、冰壶刷冰 减小 滚动摩擦远小于滑动 变滑动为滚动 滚珠轴承、行李箱轮寻 摩擦 摩擦 加润滑油 油膜使接触面分离 机器转轴加油、链条涂油 利用气垫 空气层使接触面分离 气垫船、气垫导轨 学以致用：自行车中的摩擦 自行车上需要增大摩擦的部位 1.轮胎表面 2.刹车皮 3.脚踏板和车把 轮胎表面有凹凸花纹，增大 脚踏板表面有齿纹，车把套 刹车时用力捏车闸，增大刹 与地面的粗糙程度，从而增 有花纹，都是为了增大粗糙 车皮与车轮钢圈之间的压力， 大摩擦，防止打滑。山地车 程度，增大摩擦，防止脚和 从而增大摩擦，使车停下。 轮胎花纹更深更粗。 手打滑。 新知讲授 学以致用：自行车中的摩擦 自行车上需要增大摩擦的部位 思考：公路车和山地车的轮胎有什么不同？为什么？ 公路车轮胎较窄、花纹较浅，是为了减小与地面的摩擦，提高骑行速度： 山地车轮胎较宽、花纹较深，是为了增大与地面的摩擦，适应复杂地形，防止打滑。 这说明摩擦力的大小需要根据实际需求来设计和调整。 自行车上需要减小摩擦的部位 1.轴承部位 2.链条和齿轮 3.车轴表面 车轮轴、脚踏轴、车头碗组 定期在链条和齿轮上涂润滑 车轴表面经过抛光处理，非 等部位使用滚珠轴承，变滑 油，形成油膜使接触面分离， 常光滑，减小接触面粗糙程 动为滚动，大大减小摩擦。 减小摩擦，同时防锈。 度，从而减小摩擦。 自行车设计的智慧 自行车是增大摩擦和减小摩擦方法的综合应用：需要抓地力和制动力的部位增大摩擦，需要转动灵活 的部位减小摩擦。 这体现了工程设计中”按需调节”的思想一根据不同部位的功能需求，选择合适的摩擦控制策略。 同学们在生活中还能找到哪些同时运用增大和减小摩擦的例子？ 知授 科学。 技术。社会： 车速与制动距离 汽车在行驶过程中，遇到紧急情况需要刹车。从司机发现情况到汽车完全停止，汽车行驶的距离称为制动 距离。制动距离与车速密切相关。 项目 数据1 数据2 数据3 数据4 车速(km/h) 40 50 60 80 制动距离(m) 8 13 20 34 车速(km/h) 100 120 140 160 制动距离(m) 54 78 107 141 数据来源：教材”科学·技术·社会。环境”栏目。注：制动距离还受路面状况、轮胎磨损、刹车系统 性能等因素影响。 数据分析 国家标准 1.车速从40km/h增至100km/h（2.5倍)， GB12676一2014和GB/T13594一2003规定： 制动距离从8m增至54m（6.75倍)。 不超过4.5t的汽车，初速度50km/h时，制动距 2.制动距离的增长速度远快于车速的增长速 离不超过19m（或21m)。 度。 其他汽车，初速度30km/h时，制动距离不超过 3.车速越快，刹车后车辆滑行的距离越长。 9m。 安全启示 1. 严禁超速行驶：车速越快，制动距离越长，遇到紧急情况越难及时停车。 2,保持安全车距：与前车保持足够的距离，为紧急制动留出充足空间。 3.关注路面状况：雨天、雪天路面摩擦力减小，制动距离会显著增加，需减速慢行。 4.定期检查车辆：确保刹车系统和轮胎状态良好，保证制动性能。 新知进授 【例1】踏青登山时，人们穿的登山鞋鞋底设计得比较粗糙，这是为了() A。增大摩擦 B。减小摩擦C。增大压力D。减小压力 【答案】A 【解答】解：摩擦力大小与接触面粗糙程度和压力有关。鞋底粗糙、有花纹，是在压力 一定时，增大接触面粗糙程度，从而增大摩擦，防止打滑，故A符合题意，BCD不符合 题意。 故选：A。 课堂小结 增大摩擦的方法 减小摩擦的方法 方法一：增大接触面粗糙程度 方法一：减小接触面粗糙程度 实例：鞋底花纹、防滑垫、撒沙子 方法二：变滑动为滚动 方法二：增大压力 方法三：加润滑油（油膜分离） 实例：弓压弦、捏刹车、拔河握绳 方法四：利用气垫（空气层分离） 造用：有益摩擦 适用：有害摩擦 目的：增大摩擦，满足功能需求 目的：减小摩擦，提高效率、减少磨损 :nt: 纷 可学科网·上好课 感谢聆 听 十 第5课 增大和减小摩擦力 n 浙教版八年级上册