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第二章第6节 摩擦的利与弊 教案
1、 教学目标
1. 知识目标：
能够正确描述摩擦力的概念，并能用大量事例说明摩擦力是普遍存在的。
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。
能说明摩擦力的利与弊，说出增大和减小摩擦力的具体方法。
2. 技能目标：
运用“控制变量”的方法，大胆自信地尝试自己设计实验方案来探究影响摩擦力大小的因素。
3. 情感目标：
能够积极参加实验方案的设计，并能做到主动与他人沟通交流，确立团结合作意识。
能将生活中的具体事例结合到课堂学习中，养成理论与实际相结合的好习惯
2、 教学重点
1、影响摩擦力大小的因素
2、增大和减小摩擦力的方法
3、 教学难点
影响摩擦力大小的因素以及它在生活中的实际应用
4、 活动安排
1、推动木块以及手掌在桌面拖动实验
2、教师准备实验材料，学生自己设计探究影响摩擦力大小的因素实验
3、筷子提米实验
4、讨论：如果没有摩擦，将会出现怎样的情景？
5、 课的类型
新授课
6、 教学模式
师生共同解决型
7、 课时安排
2个课时
8、 内容要点（板书设计）
9、 教学进程（具体）
第一课时：
1. 导入：
老师：同学们，在上课之前我们先来看一则报道：2008年2月1日5时许，一辆载有10人，从杭州返回泰顺的商务车，在行驶至泰顺县新58省道彭溪富洋隧道口时，因桥梁路面结冰，车辆打滑冲出路面，翻下深达300多米的悬崖。事故造成3人死亡,7人受伤.
你们知道酿成这一惨剧的祸首是什么吗？
学生：因为地面结冰太滑…………摩擦太小
老师：同学们，只要你仔细观察，你将会发现摩擦是无处不在的，那你认为摩擦对人类是有利还是有害呢？
学生：有利…………有害~~~~
老师：对，任何事物都有它自己的两面性，摩擦力当然也不例外，让我们来学习第二章的第六节----------- 摩擦的利与弊
2.授新知：
老师：首先，请大家拿出自己的手，将手掌放压在桌面上，并慢慢向后拉动，使它在桌上滑动。手有什么感觉呢？
学生：手有点热，感觉受到桌面的阻力…………
老师：还有没有同学有其他的感觉呢？同学们手在桌面上滑动时有没有感觉到它受到桌面的阻碍呢？
学生：有
老师：现在老师将用手推这个放在水平桌面上的木块，使它在桌面上运动起来，请同学们仔细观察当老师撤去手的推力后，木块的运动情况？
请***同学来描述一下你所看到的木块的运动情况
学生：（木块的运动速度渐渐变慢，最后停止不动）
老师：对，回答的正确（若回答的不准确：其他同学还有没有观察到不同的现象呢？），
学生：
老师：同学们有没有想过为什么手在桌面上滑动的时候会有受阻碍的感觉，为什么运动着的木块最后会停止不动呢？到底是什么力在起作用呢？
学生：摩擦力 / 因为手和木块都受到桌面的摩擦力的作用（有摩擦力的存在）
老师：对，手和木块在滑动时都受到来自桌面的摩擦力的阻碍作用。我们将物体在滑动时所受到的摩擦力称为滑动摩擦力。
老师：下面大家再来比较两个活动当中，摩擦力产生时都有哪些共同的条件？
学生：物体之间都是相互接触的，都发生了运动
老师：对，我们发现我们的手还有木块与桌面之间都是相互接触，而且发生了相对运动
老师：现在我们大家一起来总结：摩擦力存在于相对运动的两个物体的接触面上。
它的作用效果：阻碍物体相对运动
老师：那请同学们思考，只有相对运动的物体之间才存在摩擦力吗？
学生：不是。
老师：我们现在来看一个实验----筷子提米实验
老师：同学们，为什么我们可以用筷子将米提起呢？有谁能说出其中的道理？
学生：因为存在摩擦力
老师：是的，正是因为米和筷子，米和杯子之间都存在摩擦力，装有米的杯子才能被提起。那同学们，在整个实验过程中，筷子，米，杯子三者之间有没有发生相对运动呢？
学生：没有
老师：那从筷子提米的实验中我们可以得到怎样的结论？
学生：（根据活动一、二得出的结论回答）：摩擦力也存在于保持相对静止（但有相对运动趋势）的两个物体的接触面上。
老师：同学们，两个保持相对静止的物体的接触面就存在摩擦力？
学生：不是
老师：对，并不是所有保持相对静止的物体表面都存在摩擦力的。就比如平放在桌面上的木块，它与桌面保持相对静止，但却不受摩擦力的作用。所以我们说保持相对运动的物体的接触面上存在摩擦的前提是：具有相对运动趋势
就比如：静止在斜面上的木块，它有向下滑的趋势，但是并没有真正地下滑
老师：好，现在再来看我们从刚刚的活动中所得到的结论。同学们，你们能不能根据这两个结论来归纳出摩擦力的定义？
学生：两个相互接触的物体，当它们做相对运动（或有相对运动趋势）时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这种力叫摩擦力。
老师：对，现在我们已经知道了摩擦力的作用效果是阻止物体的相对运动，结合我们刚刚的这些实验，同学们来说说看摩擦力的方向与相对运动有什么关系呢？
学生：相反
幻灯片：说一说，生活中的摩擦现象？
老师：从刚刚的活动中我们已经感知了摩擦力的存在，也归纳了摩擦力的概念，那现在就请同学们来说说生活中的一些摩擦现象
学生：
老师：是的，摩擦无时无刻都存在，人走路时，鞋与地面之间有摩擦；擦玻璃时，抹布和玻璃之间有摩擦；擦黑板时，黑板擦与黑板之间有摩擦；扫地时，扫把与地面之间也存在摩擦。运动的足球之所以停下来，也是因为有摩擦力的存在。
老师：刚刚所讲的都木块，手，米，筷子等都是固体产生的摩擦，下面大家来看这样一个资料：
幻灯片：（一颗子弹以620米/秒的速度，仰角45度射出，如果没有空气，子弹可以射到40千米远，而在空气中，由于受到空气的摩擦力，子弹实际只能射到4千米远。）这个事实说明了什么呢？
学生：气体也存在摩擦力
老师：是的，气体也存在摩擦力，那有没有同学能够举出一些实际的例子呢？
学生：如陨星坠落过程中的燃烧，流星（狮子座流星雨）
老师：同学们说的都很好，下面让我们来看一副关于气体摩擦的图片：(出示幻灯片)
这是超龄服役的俄罗斯“和平号”空间站安全脱离轨道，它的碎片坠落太平洋前划过裴济上空，穿过大气层时，与大气发生剧烈摩擦而燃烧的壮烈景观
老师：下面请大家看一个简单的实验（幻灯片）：
首先让两只相同的摆球以相同的摆幅在空气中摆动。然后端起装有水的水槽，使一只球浸入水中。哪一只球先停止摆动呢，说明什么？
学生：浸入水中的球先停止摆动，说明水对运动物体存在摩擦力。………………（液体的摩擦力比空气的摩擦力要大）
（老师：我们还可以看到，在相同情况下，液体的摩擦力比空气的摩擦力要大）
老师：对，这个简单的单摆实验可以证明两个问题：1.水对运动物体存在着摩擦力
2. 在相同条件下，液体的摩擦力比空气的摩擦力要大
幻灯片：潜水艇
老师：在前面的学习中，我们已经学习了力的三要素，同学们还记得是哪三样吗？
学生：作用点，方向，大小
老师：对，回答的很好，摩擦力也是一种力，当然也具备这三要素，摩擦力也有大小。我们可以用什么工具来测量？
学生：弹簧秤
老师：物体在什么状态下，我们才可以读数？
学生：静止或做匀速直线运动时
老师：对，我们可以用弹簧测力计拉动水平桌面上的物体，使其匀速滑动，弹簧测力计的示数等于物体滑动时受到的摩擦力的大小。
老师：知道了如何测量摩擦力的大小之后，我们来探究影响摩擦力大小的因素有哪些？
学生：接触面的粗糙程度、接触面的材料、接触面的大小、接触面之间的压力和运动的快慢等
老师：接下来同学要自己探究，我们大家已经完成了提出问题，猜想与假设这两个步骤，现在老师这里将为你们提供这样几种实验工具：木块、弹簧测力计、毛巾、钩码等，全班分为八组进行讨论并确定初步的实验方案。在设计方案时大家应该注意在研究某一因素与摩擦力大小的关系时，只能一个一个单独研究，而且在研究某一因素的变化怎样影响摩擦力时，必须保持其他因素不变，否则，你怎么知道摩擦力的变化是由哪个因素的变化引起的呢？这就是我们在研究多因素问题时使用的“控制变量法”。
老师：大家都明白了吗？
学生：明白
老师：那现在就开始讨论！
老师：好，时间到，刚刚大家都讨论的很激烈，现在请*组派代表上来讲述并实施他们的实验方案。并做好数据记录
学生：演示实验过程，并得出结论
老师：（总结）现在我们来看看他们的实验数据，比较1和2我们可以看到加了钩码的木块在滑动时受到的摩擦力大，比较1和3我们可以看到木块在铺了毛巾的木板上滑动时受到的摩擦力比较大…………我们可以知道影响摩擦力的因素有物体表面的压力和接触面的粗糙程度。物体表面受到的压力越大，摩擦力就越大；接触面越粗糙，摩擦力越大
3、课堂小结
老师：小结本节课。（幻灯片）
老师：同学们，通过今天这堂课的学习，我们体会到了摩擦力存在于？
老师：在下节课我们将继续来学习摩擦的利与弊，请同学们回去预习。
第二课时：
1、复习旧知，导入新课
老师：同学们，在上课之前我们先来回顾一下上节课所学的知识。
幻灯片：（填空）
学生：
老师，很好，经过上节课的学习我们知道了什么是摩擦力，以及影响摩擦力大小的两个因素。
现在我们就要在上节课的基础上来探讨增大和减小摩擦力的方法，以及摩擦力在实际生活中的应用。
老师：我们知道无论是固体、气体还是液体都存在着摩擦力，既然摩擦力的存在这么普遍，同学们你们觉得有摩擦好不好呢？
学生：好/不好（有好有坏）
2、讲授新课
老师：好，大家先别争，请大家翻开书本第62页，看阅读材料“航天器的盔甲——烧蚀材料”。并思考仅从这个材料来看摩擦对航天事业是有利还是有害？
学生：有害
老师：有什么害处？
学生：剧烈的摩擦产生大量的热，会使航天器烧毁
老师：对，航天器在返回大气时与高速飞行的陨星进入大气时一样，会与空气发生剧烈摩擦，猛烈燃烧，因此为了保护航天器，人类必须用昂贵的耐高温材料制作航天器
摩擦力的害处：使航天器过度发热，逼迫人类用昂贵的耐高温材料制作航天器。
老师：同学们，这是摩擦在航天事业中带来的坏处，在我们周边的生活中，摩擦有什么害处呢？
学生：
老师：的确，在平时的生活中，有时候会因为摩擦引起能量的消耗，引起物体的磨损，给我们带来这样那样的不便，但是如果没有了摩擦我们的生活又会变成怎么样？大家讨论两分钟来告诉老师
学生：没有摩擦就不能走路，摔倒爬不起来，没有摩擦在路上行驶的汽车就永远停不下来………………………………
老师：是的，如果我们的生活里没有了摩擦，人就不能在路面上行走；固定在物体之间的铁钉和螺丝都会滑出来；我们的手也不能拿住东西……
老师：下面来看一位同学口中所描述的没有摩擦的早晨
老师：摩擦是一种常见的现象，我们无时无刻不在跟摩擦力打交道。虽然摩擦力有时给我们带来烦恼和不便，但是少了摩擦力我们的生活将会变得一团糟，因为有很多摩擦力是有益的，在我们的日常生活中起着非常重要的作用。
老师：通过刚刚这么多的讨论我们可以知道有些摩擦对我们人类是有益的，有些摩擦对我们人类是有害的。（板书：摩擦有利也有弊）所以我们就必须想办法来增大有益摩擦，减小有害摩擦。当然在增大或减小摩擦之前同学们必须学会区分哪些是有益摩擦，哪些是有害摩擦。下面老师来考考你们。
幻灯片：哪些摩擦对人类是有益的？哪些摩擦对人类是有害的？
老师：现在我们已经能正确区分有益摩擦和有害摩擦，下面我们就一起来探讨，看看有哪些方法可以增大有益摩擦。
在探讨之前，我们先来听一段美妙的旋律。
同学们，你听到了什么乐器的演奏？
学生：钢琴和小提琴
老师：我们都知道小提琴能发出声音是因弓和弦之间的摩擦产生的。那现在老师要请会拉小提琴的同学来讲讲，你是怎么使小提琴拉的更响的？
学生：压的重点声音就响点
老师：根据上节课我们所学的影响摩擦力大小的两个因素，我们可以知道，弓对弦的压力越大，摩擦力也就越大，因此声音就越响。
这个例子中我们是通过增大压力的方法来增大有益摩擦的
老师：其实体验增大压力来增大摩擦力的方法很简单，将书本用手压在桌面上，书本的一端露出桌沿。用另一只手拉动书本，可以发现，手对书本的压力越大，越难将书本抽出。
老师：那同学们知不知道为什么拉琴的人通常会在弓毛上涂松香吗？
学生：增大接触面的粗糙程度
老师：对，回答的很正确，这就是我们增大有益摩擦的第二种方法：增大接触面的粗糙程度。
幻灯片：增大有益摩擦的方法？一是增大压力；二是增大接触面的粗糙程度。
老师：现在请同学们举手来说一说现实生活中我们通过增大接触面的粗糙程度来增大有益摩擦的例子。
学生： 就比如我们鞋底的鞋纹，车轮上的防滑链
幻灯片： 鞋底上的花纹，车轮上的防滑链
老师：现在让我们来看看通过以上两种方法来增大摩擦在实际生活中的应用。
视频：
老师：知道了增大摩擦的方法以及在生活中的一些应用后，那减小摩擦力的方法又有哪些呢？
学生：减小压力，使接触面更光滑
老师：对根据摩擦力的大小和压力以及接触面的粗糙程度有关，要减小有害摩擦，我们可以减小压力还可以使物体的接触面变得光滑。但是，在实际生活当中利用这两种方法减小摩擦力的程度是有限的．除了这两种方法还有没有其他方法呢？
学生：有
老师：有一个大油桶，你会如何搬动它的？
学生：放地上滚
老师：好，下面我们来看下视频中的大叔是怎么搬动油桶的。
老师：将油桶滚动要比拉动要轻松很多。将滚动的时候产生的摩擦称为滚动摩擦，从刚刚这个视频中可以看出在相同的条件下滚动摩擦要比滑动摩擦来得小。因此，我们就得到一种减小有害摩擦的方法。
学生：用滚动代替滑动
老师：对，我们可以用滚动代替滑动的方法来减小有害摩擦，我们的生活中还有哪些滚动代替滑动来减小摩擦的例子呢？
学生：各种各样的轮子
老师：对，仔细观察的同学会发现，有很多东西下面都装有轮子，就比如大垃圾桶、旱冰鞋、行李箱等等……因为装上轮子时就用滚动代替了滑动，大大地减小了物体与地面之间的摩擦。（还比如我们搬运重物时，沿地面拖动会觉得很费力，但是如果在下面装上轮子就会变得很轻松）
老师：同学们，结合我们身边的例子，你还能举出其他的减小有害摩擦的方法吗？
学生：
老师：好，下面请同学们想一想我们是用什么方法来减小零部件之间的有害摩擦的？
学生：滴加润滑油
老师：工业生产中人们通常会在机器的转轴处滴加润滑油
幻灯片：滴加润滑油
老师：对，滴加润滑剂也是减小有害摩擦的一种有效的方式。润滑油只是润滑剂中的一种，润滑剂的作用可以将两个物体的接触面隔开。润滑剂不但可以用液体，也可以用固体或气体。 例如，粉末弹就是利用固体粉末作为润滑剂来减小摩擦的。而气体轴承就是利用气膜作为润滑剂来减小摩擦的。
老师：其实除了用润滑剂之外，还有一种减小摩擦的方法也是使两个互相接触的摩擦面彼此隔开。同学们知道是什么吗？
学生：气垫
老师：是的，我们可以通过一个简单的实验来验证气垫可以有效地减小摩擦。
我们将一个没充气和一个充有气的气球套在两个完全相同的有机玻璃底座上，用相同的力轻击一下底座，哪个滑动更容易？
学生：
老师：对，后者滑动起来更容易，因为，气球里的气放出时底座与桌面之间形成了一层气膜，将两个接触面隔开，因而大大减小了摩擦力。
老师：因此我们可以得到第五种减小有害摩擦的方法
学生：利用气垫来减小有害摩擦
老师：那同学们知道不知道科技快速发展的今天有什么交通工具是利用这一原理制成的呢？
学生：气垫船和磁悬浮列车
老师：好，让我们一起来看一下。
气垫船（气垫船是利用高压空气在船底和水面（或地面）间形成气垫，使船体全部或部分垫升减小了与水面的摩擦而实现高速航行的船。）
3、课堂小结
老师：好，现在我们来小结一下这课学习的内容，通过生活中的各种现象我们知道摩擦有利有弊，因此我们要通过人为的一些方法来增大有益的摩擦，减小有害的摩擦。增大有益摩擦的方法有哪些？
学生：
老师：那减小有害摩擦的方法有哪些？
学生：
4、课外拓展、知识巩固
老师：总结了增大有益摩擦和减小有害摩擦的方法后，我们来看看大家能不能利用他们来解决实际生活中的问题。
同学们， 你们说拔河比赛比的是什么？
学生：力气谁大
老师：很多人会说：当然是比哪一队的力气大喽！实际上，这个问题并不那么简单。除了比力气之外，我们还要讲求谋略。好，下面大家就结合我们这节课所学习的内容来讨论一下我们要怎么样做，赢的机会才会比较大呢？
学生：胖的人多点，在手上擦点粉，鞋子上的花纹多点……
老师：增大与地面的摩擦力是胜负的关键。首先，穿上鞋底有凹凸花纹的鞋子，这是通过增大接触面的粗糙程度，使摩擦力增大；还有就是队员的体重越重，对地面的压力越大，摩擦力也会增大。大人和小孩拔河时，大人很容易获胜，关键就是由于大人对地面的压力比较大。

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