磨擦力學案示例之一
（一）教學目的
1．理解滑動磨擦，曉得滑動磨擦力的大小跟什么誘因有關．
2．理解磨擦力的應用，曉得減小有益磨擦和減少有害磨擦的方式．
（二）教具
彈簧秤、木塊、木板、重物、毛巾、軸承．
（三）教學過程
一、復習提問
1．哪些是力？力有什么療效？
2．物體在平衡力的作用下運動狀態怎樣？
3．二力平衡的條件是哪些？
二、引入新課
班主任：力的療效之一是改變物體的運動狀態．我們用比較小的力推椅子，椅子并沒有開始運動，這是為何？
（中學生回答）
椅子和地面之間有磨擦力，它的作用療效跟推力相抵消．我們用比較大的力推椅子，椅子開始運動上去，這時推力的大小超過了磨擦力．
當椅子運動上去后，我們必須繼續施加推力能夠使它保持勻速直線運動．假若不使勁，椅子會停出來，這時的推力拿來平衡磨擦力．
二、摩擦力
1．哪些情況下形成磨擦力
班主任：當我們推桌午時，椅子沒有動，這時有磨擦力．椅子和地面接觸，當椅子要運動時，形成了制約相對運動的力，這就是磨擦力．正是因為有磨擦力，致使椅子要發生相對運動，而且沒有動上去．
當椅子運動上去后，我們不再使勁推它，椅子很快停出來．其緣由是椅子受磨擦力．可見，椅子和地面接觸，椅子在地面上早已發生相對運動，這時也有磨擦力．
綜上所述，磨擦力是一種常見的力．兩個相互接觸的物體，當一個物體要發生相對運動或早已發生相對運動時，都會形成一種制約相對運動的力，這個力就是磨擦力．
2．磨擦力形成的緣由
磨擦力形成的緣由目前在科學上還沒有定論．通常覺得，磨擦力的形成，是由于物體的表面不光滑．甲、乙兩個物體接觸時，因為擠壓，兩個物體的凸凹部份相咬合，甲物體要發生運動或早已發生相對運動時，乙物體對甲物體的相對運動有一種制約作用，這就是磨擦力．
3．磨擦力的大小
(1)磨擦力大小的檢測
班主任：要研究磨擦力的大小，首先應當檢測磨擦力的大小．
我們拉著鐵塊在水平桌面上做勻速直線運動摩擦力與拉力有關嗎，此時，鐵塊在水平方向上遭到拉力和磨擦力，當物體做勻速直線運動時摩擦力與拉力有關嗎，拉力和磨擦力是平衡力．按照二力平衡的條件可知，磨擦力和拉力大小相等、方向相反．所以，只要用彈簧秤測出拉力的大小，就曉得了磨擦力的大小．
(2)中學生實驗（課本圖9�12）
班主任：將鐵塊置于水平木板上，用彈簧秤拉著鐵塊在木板上做勻速直線運動，測出拉力的大小，就可知磨擦力的大小．
（中學生操作）
(3)中學生實驗
班主任：在鐵塊上放一個鋼筆盒，這時，鐵塊對木板的壓力減小，再測磨擦力的大小．
（中學生操作）
(4)中學生實驗
班主任：將浴巾鋪在木板上，把鐵塊置于浴巾上，檢測鐵塊在浴巾表面上運動時遭到的磨擦力的大小．
（中學生操作）
(5)班主任總結
通過以上實驗可知，磨擦力的大小跟壓力大小有關．壓力越大，磨擦力越大．磨擦力的大小還跟接觸面的粗糙程度有關，接觸面越粗糙，磨擦力越大．
4．磨擦力的方向
班主任：磨擦力對物體的相對運動起制約作用，所以磨擦力的方向總是制約物體間的相對運動．
三、增大有益磨擦
班主任：磨擦力是普遍存在的．在好多場合，磨擦力是有益的．請人家談談磨擦力的有益之處．
（中學生回答）
人走路時不抱死幸好了磨擦力．我們拿起一個杯子，靠的就是手和瓶子之間的磨擦力．縫紉機的大輪推動小輪轉動，那是皮帶和輪子之間有磨擦力的緣故．很難想像，生活中一旦喪失了磨擦力會弄成哪些樣子．
但凡磨擦有益的.場合，我們應當設法減小磨擦，按照磨擦力的大小跟壓力大小和接觸面的粗糙程度有關的道理，請你們舉例說明在哪些場合用哪些方式減小有益磨擦．
（中學生舉例，班主任講評）
四、減小有害磨擦
班主任：磨擦力并不是都有益處，在有些場合是有害的，必須設法降低它．
機器的各個部件之間的磨擦除了浪費動力，并且導致機件的摩損，影響機器的壽命．
你們想想，減少有害磨擦的方式有什么？
（中學生回答）
班主任：因為磨擦力的大小跟接觸面的粗糙程度有關，要減少有害磨擦，應當使物體表面更光滑．并且，借助這些方式還不能使磨擦力降低到令人滿意的程度．如今，我們再做一個實驗．在鐵塊和木板之間放一排圓鋼筆，使鐵塊做勻速直線運動，測出拉力的大小．
（中學生操作）
可見，借助滾動取代滑動可以減少磨擦，這就是所有的汽車都安上輪子的道理．機器的轉動部份安裝滾動軸承，軸承外圈和內圈之間裝有好多光滑的鋼球或鋼柱（展示軸承），這樣，轉動時的滾動磨擦特別小．
還有一種減少磨擦的方式是使兩個相互接觸的磨擦面彼此離開．加潤滑油可以在磨擦面間產生一層油膜，運動部件只在油膜上滑動，降低了磨擦．借助壓縮二氧化碳在磨擦面之間產生一層氣墊，使磨擦面脫離接觸，可以使磨擦顯得更小．氣墊軸承、氣墊船就是借助氣墊來減少磨擦的．
五、總結
1．兩個相互接觸的物體，當它們要發生或早已發生相對運動時，在接觸面上形成一種制約物體間相對運動的力，叫磨擦力．
2．磨擦力的大小跟壓力大小有關，跟物體的接觸面的粗糙程度有關．
3．常用減小壓力和使接觸面更粗糙的方式減小有益磨擦．減少有害磨擦的方式有使磨擦面光滑，用滾動取代滑動，使磨擦面脫離接觸（加潤滑油、氣墊）這三種方式．
六、作業
1．備考課文．
2．章后習題7、8．
注：教材選用人教版九年義務教育中學數學第一冊．
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