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《第八章 三、摩擦力》教学案
学校： 设计教师： 设计时间： 。
【课题】第八章三、摩擦力
【教学目标】
1.知识与技能：
（1）知道什么是滑动摩擦力和静摩擦力。
（2）了解改变滑动摩擦力大小的方法。
（3）会用弹簧测力计测量滑动摩擦力大小。
2.过程与方法：
（1）通过组织学生实验来感知摩擦力的存在。
（2）通过实验探究摩擦力跟物体表面受到的压力以及接触面的粗糙程度的关系。
3.情感态度价值观：
通过实验的探究和推理，培养学生的求知欲望，使学生乐于探索自然现象和物理原理。
【教学重难点】
重点：探究改变摩擦力大小的方法。
难点：测量滑动摩擦力大小的方法。
【教学方法】体验法、讨论法、阅读法、经验总结法、实验探究法
【教学器材】弹簧测力计、木块、玻璃板、木板、棉布、砝码、细线、圆珠笔芯、杯子、米、筷子。
【教学过程】
一、新课导入
当墨水瓶盖难以拧开时，你可以用一块较粗糙的布包在瓶盖上，再用力拧，就能拧开瓶盖；当自行车使用的时间很长了，一般会给自行车的车轴等经常转动的部位上些润滑油，这样，自行车骑起来就轻松多了。以上所做的这些看起来不起眼的小事，都与一个重要因素有关——摩擦力。
二、新课教学
1．滑动摩擦力
让学生用手按在桌面上滑动，体验手的感觉，向下用力按着桌面试一试；让学生用手在衣服上蹭一蹭，体会手的感觉；脚在地上蹭一蹭，体会脚的感觉。
教师点拨：（1）两个相互接触的物体，一个物体在另一个物体表面上滑动时，会受到阻碍它运动的力，这种力叫做滑动摩擦力。
2．探究影响滑动摩擦力大小的因素
当你拉（或推）放在地面上的桌子时，需要施加一定的力，那是因为桌子受到了地面对它的阻力（摩擦力）作用。
第一次拉动装满书的桌子，第二次拉动清空书本后的桌子，哪一次轻松些？（哪一次需要的力小些？）说明摩擦力的大小可能与什么因素有关？
将同一张桌子分别放在水平的木板地面上和辅有厚地毯的水平地面上，哪一次轻松些？说明摩擦力的大小可能与什么因素有关？
提问：根据你的经验，你认为影响物体所受滑动摩擦力大小的因素可能有哪些？
猜想：物体对接触面压力的大小、接触面粗糙程度。（还有其它的因素吗？）
设计实验：如果物理量的影响因素至少有两个，则设计实验时需要采用控制变量的方法。通常我们采用下面的实验：在实验中，图甲、乙所示的实验是在接触面粗糙程度相同的前提下，改变木块与木板之间的压力大小，比较拉力的大小；图甲、丙两图所示的实验是在压力大小相同的前提下，改变木块与本板间接触面的粗糙程度，比较拉力的大小。
交流探讨：
（1）实验中如何改变压力的大小？
（2）实验中如何改变接触面的粗糙程度？
（3）实验中如何改变接触面的大小？
（4）实验中如何测量滑动摩擦力的大小？
信息快递：将物体置于水平桌面上，用弹簧测力计沿水平方向拉动，使其做匀速直线运动，此时，弹簧测力计的示数等于物体所受到的滑动摩擦力的大小。
（条件一：水平桌面上 条件二：水平方向拉 条件一：作匀速直线运动）
【实验结论】
（1）由图甲、图乙可得：滑动摩擦力的大小与压力大小有关，当接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；
（2）由图甲、图丙可得：滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关，当压力大小相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
【交流小结】
滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度、压力的大小有关，接触面越粗糙，压力越大，滑动摩擦力越大。
3．改变摩擦力的大小
（1）有益的摩擦需要增大。如写字时，要增大笔尖与纸之间的压力来增大摩擦；如走路时，要增大鞋底的粗糙程度来增大摩擦；如传送带运送物品时，需要张紧传送带来增大摩擦……
（2）有害的摩擦需要减小。如机械运转时，需要加润滑油来减小摩擦；如搬运行李时，给行李箱装轮子来减小摩擦；如气垫船行驶时，在水面与船底之间产生一层气垫，使接触面分离减小摩擦……
4．学生活动：将滑动变为滚动（P55图8－28）把书放在桌面上，用一根橡皮筋拉动它匀速前进；在图书和桌面间垫几支圆柱形的铅笔，再拉动它匀速前进。根据图书两次运动时橡皮筋的伸长，比较两种情况下摩擦力的大小，你能得什么结论？
结论：除了减小接触面间的压力、接触面的粗糙程度以外还可以用加润滑剂、变滑动为滚动的方法，减小物体间的摩擦。
【归纳总结】
增大有益摩擦的方法：增大压力、增大接触面的粗糙程度（如为了防止打滑，我们将鞋底、汽车轮胎做成凹凸不平的花纹）
减小有害摩擦的方法：减小压力、减小接触面的粗糙程度、加润滑油、变滑动为滚动、使接触面分离(如汽车的轴承就是采用变滑动为滚动的方法，而磁悬浮列车、气垫船就是采用使两个接触面彼此分离的方法)
三、课堂小结
1．滑动摩擦力的概念
两个互相接触的物体，一个物体在另一个物体表面上滑动时，会受到阻碍它运动的力，这种力叫做滑动摩擦力。
滑动摩擦力产生的条件：物体接触且有挤压、物体表面粗糙、物体相对运动
2．影响滑动摩擦力大小的因素
（1）压力的大小。接触面粗糙程度相同时，接触面受到的压力越大，滑动摩擦力就越大。
（2）接触面的粗糙程度。压力大小相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力就越大。
3．改变摩擦的方法
（1）增大有益摩擦的方法：增大接触面之间的压力、使接触面变得更粗糙等
（2）减小有害摩擦的方法：减小接触面之间的压力、将接触面做得尽量光滑、使接触面互相分离、用滚动代替滑动等
【新知应用】
1．增大有益摩擦力的方法是增大　 和增大　 ；减小有害摩擦力的方法是使接触面　 。当骑车人紧急刹车时（车轮不再转动），车仍要向前运动，这时车轮与地面的摩擦是　 摩擦。
2．用铅笔写字，铅笔与纸之间的摩擦是　 摩擦；用卷笔刀削铅笔时，铅笔与卷笔刀之间的摩擦是　 摩擦；推车前进时，滚珠与轴承之间的摩擦是　 摩擦。
3．自行车的轮、轴之间装上滚珠是为了把滑动摩擦变为　 摩擦．机器内的转动部分常注入机油，是为了在相同情况下，滚动摩擦要比滑动摩擦　 ；在移动笨重物体时，人们常在重物下垫上圆滚木，就是根据　 的道理。
4．在物理考试作图时，小亮画错了一个地方，用橡皮轻轻地擦，没有擦干净，然后他稍使点劲就擦干净了，这是通过增大　 的方法来增大橡皮与纸之间的　 。
5．在泥泞的道路上，空手行走往往比负重行走滑得厉害，这是因为空手行走比负重行走时压力　 ，因而　 的缘故。
6．2013年，“嫦娥三号”将把我国自主研制的“中华牌”月球车送上月球．“中华牌”月球车装有六个车轮，车轮上刻有螺旋形花纹是为了（　　）
A．增大摩擦 B．减小摩擦
C．增大压力 D．减小压力
7．如图所示的四个实例中，目的是为了增大摩擦的是（　　）
8．下列各项措施中，用来减小有害摩擦的是（　　）
A．下雪后往马路上撒些炉渣
B．黑板上的字不容易擦干净时，双手用力按黑板擦擦黑板
C．自行车转动部分加润滑油
D．自行车的轮胎表面做有凹凸不平的花纹
9．用黑板擦在黑板上擦动时，第一次沿圆周擦动，第二次沿直线擦动，前后两次摩擦分别是（　　）
A．滑动摩擦，滑动摩擦 B．滑动摩擦，滚动摩擦
C．滚动摩擦，滑动摩擦 D．滚动摩擦，滚动摩擦
10．以下安全提示中主要考虑摩擦力因素的是（　　）
A．请驾驶员系好安全带
B．天干物燥，注意防火
C．雨天路滑，请小心驾驶
D．在火车站站台上候车的旅客请在安全线以外
11．在探究“摩擦力的大小与什么因素有关”时，小华同学根据自己推箱子时，箱子越重，推起来越费力，提出了“影响摩擦力大小的因素可能与接触面受到的压力有关”的猜想；小辉同学根据自己推箱子时，地面越粗糙，推起来越费力，提出了“影响摩擦力大小的因素可能与接触面的粗糙程度有关”的猜想。下图是验证他们猜想的实验装置图。
(1)小辉同学为了完成他自己的探究应按　 两图进行．
(2)若小华选用正确的实验装置进行实验得到下表所记录的实验数据，请根据数据在所给坐标中作出摩擦力的大小f与接触面受到的压力大小N之间的关系图像。
(3)根据图像可以得出f与N的关系是　 　 　 。
(4)小华和小辉同学在实验中都应使小车做　 　 　 运动。
12．某研究小组对“滑动摩擦力的大小与接触面积、接触面的干湿度是否有关”的问题进行探究，他们选择了一块各面粗糙程度相同并带有挂钩的长方体物块为研究对象．那么：
(1)实验所用到的测量工具是　 　 。
(2)在测量滑动摩擦力的大小时，必须让物块在水平面上做　 运动，才能使测出拉力的大小与滑动摩擦力的大小　 　 。
(3)下表为实验记录表格，通过分析表中序号为　 　 的实验记录，可得到的初步结论是：滑动摩擦力的大小与　 无关；表中序号为3、4、5的实验记录，则可说明滑动摩擦力的大小与　 有关。
13．如图所示是运动员百米赛跑时的情景，请画出他的右脚对地面的作用力的示意图，（O点是力的作用点）
新知应用参考答案：
1．压力，接触面粗糙程度，光滑，滑动
2．滑动，滑动，滚动
3．滚动，小，变滑动为滚动可以减小摩擦
4．压力，摩擦
5．小，摩擦力小
6．A 7．B 8．C 9．A 10．C
11．甲丙， 成正比；匀速直线
12．弹簧测力计，匀速直线，相等，1、2、3，接触面积的大小，接触面的干湿程度
13．水平向左（图略）
【课后作业】
1．运动鞋的鞋底上刻有凹凸不平的花纹主要是为了（　　）
A．增大摩擦 B．轻便省力 C．增大压强 D．节省材料
2．下列所示的实例中，目的是为了增大摩擦的是（　　）
A．旱冰鞋装有滑轮 B．给车轴加润滑油
C．磁悬浮列车悬浮行驶 D．雪天轮胎绕上链条
3．如图所示，将弹簧测力计左端固定在墙上，右端用细线与重力为10N的木块相连，木块放在上表面水平的小车上，弹簧测力计保持水平，现拉动小车沿水平方向做匀速直线运动，木块静止时弹簧测力计的示数为4N，则木块所受摩擦力的大小与方向分别是（　　）
A．10N，水平向右 B．14N，水平向左 C．6N，水平向左 D．4 N，水平向右
4．班级拔河比赛获胜有不少诀窍，其中之一就是要设法增大队员与地面的摩擦，所以选择参赛队员应选择体重　 　（选填“较重”或“较轻”）的同学，同时全体队员应穿鞋底较　 　（选填“粗糙”或“光滑”）的鞋子。
5．自行车是我们熟悉的交通工具，从自行车的结构和使用来看，它涉及到不少有关摩擦的知识。例如：轮胎上刻有花纹，是通过　 　来增大摩擦的：刹车时用力捏闸，是通过来 来增大摩擦的；滚动轴承的内外圈之间装有钢球或钢柱，是通过　 　来减小摩擦的。
6．在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中，实验小组的同学利用长木板、玻璃板及一些完全相同的木块，进行了如图所示的实验：
（1）实验中用弹簧测力计拉动木块沿水平方向做　 　直线运动来测量滑动摩擦力的大小；
（2）由甲、丙两图可知滑动摩擦力的大小与接触面的　 　有关。
（3）由　 　两图可知，滑动摩擦力的大小与压力大小有关。
课后作业参考答案：
1．A
2．D
3．D
4．较重，粗糙
5．增大接触面的粗糙程度，压力，变滑动为滚动
6．（1）匀速；（2）粗糙程度；（3）甲、乙

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