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視頻教學:
重點知識:
當兩個相互接觸的物體相對滑動時,物體之間存在的摩擦稱為滑動摩擦。
在滑動摩擦中,物體之間形成的制約物體相對滑動的排斥力稱為滑動摩擦。
滑動摩擦力f的大小與法向壓力N(G)成反比。 即:f=N
稱為動摩擦素數,與接觸物體材質及接觸面粗糙度有關。 01.
滑動摩擦的方向總是與物體的相對滑動方向相反,與其接觸面相切。
條件:直接接觸、相互擠壓(彈性)、相對運動/趨勢。
摩擦力的大小與接觸面積無關,與相對運動速度無關。
摩擦可以是阻力,也可以是動力。
估算:公式法/雙力平衡法。
研究靜摩擦:
當物體有相對滑動傾向時,物體之間形成的摩擦力稱為靜摩擦力,此時形成的摩擦力稱為靜摩擦力。
物體所受的靜摩擦力有一個最大值,這個最大值稱為最大靜摩擦力。
靜摩擦力的方向總是與接觸面相切,與物體相對運動的方向相反。
靜摩擦力的大小由物體的運動狀態和外力決定,與法向壓力無關。 它在平衡時總是與切面上的外力保持平衡。 0調頻
最大靜摩擦力的大小與正壓接觸面的粗糙度有關。 fm=0N(0)
靜摩擦有無的判定:概念法(相對運動趨勢); 雙力平衡法; 牛頓運動定理法; 假設方法(假設沒有靜摩擦)。
優秀講義:
學習案例:
【教學目標】
1.知識和技能
知道滑動摩擦力和接觸面的粗糙度,
接觸面之間的壓力關系; 了解減少和減少摩擦的方法,并能夠將這些知識應用到日常生活中; 進一步熟悉彈簧測力計的使用。
2.過程與經歷
探索滑動摩擦力與壓力、接觸面粗糙度之間關系的過程摩擦力和彈力的關系,感受如何進行科學猜測,了解如何在多激勵問題的研究中運用“控制變量”方法。
3.情緒心態和價值觀
培養實事求是進行實驗的科學心態和科學精神。
【教學重點難點】
引導中學生探究。
【教具】彈簧測力計、長方體鐵塊、正方體鐵塊、等質量等底面積的鐵塊和銅塊、木板、玻璃板、毛巾、小棍子、實驗記錄表。
【教學方式】獨立、合作、探究
【教學過程】
1.學生表演和介紹新課
中學生表演:
1、在地上滾動的足球漸漸停止了。
2、用牙簽夾住不同粗糙面的鐵塊。
班主任問:
“為什么籃球不出來了?為什么牙簽能夾住鐵塊?”
中學生回答:因為摩擦。
2.開展新課
(1)介紹摩擦力的分類和滑動摩擦力的概念
班主任問:
“既然大家都知道摩擦存在,能不能舉幾個生活中摩擦的例子?”
中學生思考并回答:輪子與地面的摩擦力、鞋子與地面的摩擦力、擦黑板時橡皮擦與黑板的摩擦力、用手寫字時手與筆尖的摩擦力鋼筆……(班主任板書)
(班主任向中學生簡單介紹摩擦的分類) 班主任:摩擦分為滑動摩擦、滾動摩擦和清河摩擦。 那么你能從字面上解釋這些摩擦嗎?
(中學生回答后,班主任組織中學生自糾)
班主任問:你剛才舉的例子屬于哪一種摩擦?
中學生想了想回答道。
班主任:我們高中的時候只專注于滑動摩擦的研究。 你看教科書找出滑動摩擦的概念。
中學生看完書后回答。
班主任強調:滑動摩擦是兩個物體表面之間形成的,這種力的作用是“阻礙”物體的相對運動。
(2)探究滑動摩擦的成因
1.猜測。
班主任:在你的生活中,你見過很多滑動摩擦力,有的大,有的小。 那么這些激勵措施會影響滑動摩擦的大小嗎?
引導中學生進行科學推測,中學生說出自己的猜測后,問他“你為什么這么認為?
中學生討論后回答:
1、滑動摩擦力的大小與壓力有關嗎?
2、與接觸面的粗糙度有關嗎?
3、與接觸面積有關嗎?
4、與物質有關嗎?
5、與物體運動方向有關嗎? ...
班主任:摩擦力的形成機理和阻塞的原因很復雜。 對摩擦的研究產生了一個系統的學科“摩擦學”,其中一些學科仍在探索中。 明天,我們將僅對四種猜測進行實驗研究:
1、滑動摩擦力的大小與壓力有關嗎?
2、與接觸面的粗糙度有關嗎?
3、與接觸面積大小有關嗎?
4、與物體運動方向有關嗎? 我們把全班分成四大組,每組通過實驗探索一個猜想。
2. 制定計劃和設計實驗。
班主任:實驗桌上有一些設備。 小伙伴們從中挑選合適的設備設計一個實驗來研究你的推測是否正確。 請注意,影響滑動摩擦力大小的原因可能不止一種。 如果要研究壓力變化對滑動摩擦力的影響,我們應該怎么設計實驗才能知道滑動摩擦力的變化是這個原因引起的,而不是其他誘因引起的呢?
中學生討論后回答:設一個誘因不同,另一個誘因相同。
班主任總結:請注意,如果一個數學量與多種原因有關,我們在研究某一原因對化學量的影響時,應控制與該化學量相關的其他原因不變。 這些研究問題的方法被稱為“控制變量法”。 接下來摩擦力和彈力的關系,您將根據我們的控制變量方法設計實驗。 過一段時間,我會請朋友談談你的設計思路。
中學生思考后討論交流; 班主任參加小組的實驗設計。 完成后請另一組同事講述他們的實驗設計,并給予中學生適當的指導和建議。
班主任問:“你同意他的方案嗎?其他同事有沒有更好的實驗方案?”
班主任強調:小伙伴們在做實驗的時候要注意實驗器材的選擇,在做實驗的時候要注意水平勻速驅動彈簧測力計。 為什么?
中學生思考后回答:根據平衡力的知識,只有在勻速驅動彈簧測力計時,彈簧測力計的讀數才是鐵塊滑動摩擦力的大小。
3.進行實驗并收集證據
下面小伙伴們進行實驗,記錄下實驗中的現象和數據。 中學生進行實驗,班主任老師參觀指導,強調實驗中的注意事項。
4.群交流
實驗結束后,班主任要求各組交流實驗情況和推理,并組織中學生進行討論。 不管中學生的猜測是否與實驗的推論相符,都應該鼓勵中學生肯定自己實事求是的精神。
5. 得出推論。 班主任指導中學生總結影響滑動摩擦力大小的因素:接觸面的粗糙度和壓力的大小。
(3) 滾動摩擦大于滑動摩擦的研究
班主任問:較重的木架如何連接?
中學生思考討論后回答:給它加輪子。
班主任:加了輪子以后,滑動摩擦就變成滾動摩擦了。 那么,你推測滑動摩擦和滾動摩擦之間的關系嗎?
中學生答:滾動摩擦大于滑動摩擦。
班主任:我們猜對了嗎? 接下來,你設計一個實驗來測試它! 中學生設計實驗,班主任指導。
實驗完成后,一組匯報并組織中學生討論,得出推論:在壓力相等的情況下,滾動摩擦力大于滑動摩擦力。
(4) 減少摩擦的方法
班主任:據我們了解,你們有這些減少有益摩擦的方法嗎?
中學生討論后回答:①增加接觸面的粗糙度,②增加壓力。
觀看視頻了解減少摩擦的示例。
班主任:在上面的例子中,用了哪些方法來減少摩擦?
中學生回答完后,班主任問:你見過這些用這些技巧來減少生活中摩擦的例子嗎? 組織中學生討論。
(5) 減少摩擦的方法
班主任:那我們怎樣才能減少有害的摩擦呢?
中學生討論后回答:①接觸面加潤滑劑②降低壓力③以滾動代替滑動
觀看視頻中的減摩實例,簡要介紹磁浮列車減摩原理。
討論:如果生活中沒有摩擦會怎樣?
中學生討論后回答。
班主任課后總結布置小論文《如果生活中沒有摩擦》
3. 課堂總結
中學生在課后作答。
班主任:小伙伴們在這節課上學到了很多知識,求知的過程比單純的學習知識更重要。 希望大家在以后的學習中注意求知的過程。
實踐:
1、關于摩擦力,下列說法不正確的是( )
A.任何兩個相互接觸的物體必然有摩擦力
B.兩個物體保持相對靜止時也會產生摩擦
C.摩擦力的方向不一定與物體的運動方向相反
D.只有接觸才能形成摩擦
2. 如果沒有摩擦,下列哪項不會發生?
A.球在地上滾動很難停下
B、不能握筆寫字
C、人在地上行走如飛
D.火車可以用很小的力沿著鐵軌推動
3、在圖中所示的措施中,為減少摩擦力的是()
4、以下是生活中的一些摩擦現象: ①行走時鞋面與地面的摩擦; ②汽車行駛時車輛與空氣的摩擦力; ③ 騎自行車時輪子與軸的摩擦力; 在傳動中,皮帶與帶輪之間的摩擦力,其中有害摩擦力為()
A。 ①和②B。 ②和③
C。 ①和④D。 ②和④
5、如圖所示,各物體不受摩擦力()
6、在下面的例子中,為減少摩擦力的是()
A.推箱子時在袋子下面放一根原木
B.在混凝土橋上畫水平線
C、給自行車的軸加潤滑油
D. 游泳運動員穿著高科技泳衣“鯊魚皮”比賽
7、如圖所示,在A、B兩種情況下,將各面光滑度相同的鐵塊水平、垂直放置在同一水平臺面上作勻速直線運動,彈簧測力計示值大小如下方法中正確的是()
A。 F1>F2B. F1