1、16.5 科学探究：摩擦力一、教学目标【知识与技能】1.通过实验探究，知道滑动摩擦力的大小与哪些因素有关。2.理解摩擦力的应用，知道增大有益摩擦和减小有害摩擦的方法。【过程与方法】1.通过观察和实验，感知摩擦力的存在，2.通过实验，探究滑动摩擦力的大小跟物体表面受到的压力和接触面的粗糙程度有关。3.认识控制变量发的意义和方法。【情感态度与价值观】理解摩擦力在生活中的应用，培养学生利用已有知识解释生活现象的愿望，激发学生对物理知识的学习兴趣。二、重点1.探究滑动摩擦力与哪些因素有关。2.控制变量发的应用。三、难点控制变量发的应用四、教具准备长木板（粗糙和光滑的）各一块、带钩的长方体木块、钩码、弹
2、簧测力计、铅笔、小车五、教学方法实验发、探究法、谈话发六、学法指导观察法、抽象概括法、教学过程（一）引入新课2如上图1，将小车放在长木板上，将长木板逐渐倾斜，让小车开始慢慢向下运动长木板固定；然后，将一方木块放在长木板上，发现方木块并不下滑。【教师】问：刚才我们看到了什么？方木块为什么不下滑？【学生】由于方木块受到了摩擦力。【教师】方木块下滑是由于它受到了摩擦力的作用，那么上面实验中的小车运动了，它是否也受到了摩擦力呢？用小车代替方木块，并将长木板的倾角逐渐减小，直到小车不向下运动，发现此时长木板与桌面仍有一定的夹角。【学生】小车也受到了摩擦力。【教师】什么是摩擦力？它的大小与什么因素有关？这
3、就是我们这一节课要解决的问题。（二）进行新课1.摩擦力；【教师】通过以上的实验，你能试着对什么是摩擦力进行定义吗？【学生】 （要求学生通过思考和比较，并在教师的引导之下，然后回答）一个物体在另一个物体上相对运动或将要发生相对运动是，在接触面上产生的阻碍相对运动的力，叫做摩擦力。【教师】我们今天主要讨论的是滑动摩擦力。仿照上面的定义，你能对滑动摩擦力进行定义吗？【学生】当一个物体在另一个物体上滑动时，在接触面上所受到的阻碍物体相对相对运动的力，叫做滑动摩擦力。【教师】你能举几个在生活中常见的滑动摩擦力的例子吗？【学生】 （举出生活中常见的滑动摩擦力的例子）略【教师】通过这些例子，你知道了摩擦力的
4、对物体的作用和摩擦力的方向吗？为什么？【学生】因为摩擦力是阻碍物体相对运动的力；所以摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反。2.摩擦力与哪些因素有关【教师】通过前面的感受和观察到的实验，结合你的生活实际，请同学们进行合理的猜想：滑动摩擦力的大小与哪些因素有关呢？【学生1】可能与接触面受到的压力的大小有关；【学生2】可能与接触面的大小有关；【学生3】可能与物体受到的拉力有关；【学生4】可能与接触面的粗糙程度有关；【学生5】可能与物体运动的速度有关。【教师】由上面的猜想看来，影响滑动摩擦力大小的因素比较多，而我们在进行实验探究时，只能一个一个的去探究，在探究其中某个因素的关系时，必须保证在其他因素保
5、图13持不变的条件下，才能找到影响摩擦力大小的主要因素。这种方法叫做控制变量法，也叫变量控制法。【教师】在本节课，我们先探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和摩擦力的大小与压力大小的关系。根据控制变量法的思想，在探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系时，要控制在什么条件下进行？你有打算如何控制？要改变什么因素？【学生】压力大小不变的条件下进行；改变接触面的粗糙程度；方法是；把同一个物体放在粗糙程度不同的木板表面上，就可以保持压力大小不变，而又改变了接触面的粗糙程度。【教师】同样，要探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系，又要在保持什么因素不变时，改变什么条件进行呢？你又打算如何控制？【学
6、生】保持接触面的粗糙程度不变时，改变压力的大小的条件下进行。在同一木板表面上的同一木块上加上一个钩码，就可以在保证接触面的粗糙程度不变的条件下，改变压力的大小了。【教师】然后要解决的问题是：滑动摩擦力的大小怎么测量呢？请同学们阅读教材P94页的“加油站” 。【学生】 （阅读后回答）用弹簧测力计拉着物体匀速滑动，读出弹簧测力计的示数就等于滑动摩擦力的大小。【教师】请同学们按照上面的设计思路探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力大小的关系。并把探究的结果填在P95页的表中。（学生进行实验，教师进行指导）【学生】 （学生进行实验，教师进行指导， ）【教师】 （实验结束后）请同学们对实验数据进行
7、分析。首先分析图5-30中的实验步骤a、b，你能得出什么结论？【学生】滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关，在压力相同的条件下，接触面越粗糙，摩擦力越大。【教师】分析图5-30中的实验步骤c、d，你能得出什么结论【学生】滑动摩擦力的大小与压力大小有关，在接触面的粗糙程度相同时，压力越大，摩擦力越大。【教师】由上面的实验探究，我们已经知道了滑动摩擦力的大小与哪些因素有关？【学生】与压力的大小和接触面的粗糙程度两个因素有关。【教师】实际上，滑动摩擦力的大小也只与这两个因素有关。3.增大和减小摩擦的方法；【教师】从前面的探究我们知道了滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度这两个因素有关。而
8、生活、生产中有的摩擦是有益的，有的摩擦是有害的。请同学们举例，你在生活中接触到的哪些摩擦是有益的哪些摩擦是有害的？【学生】 （举出生活中的有益摩擦和有害摩擦）【教师】对于有益的摩擦，我们总是要想法增大它，而有害那边的摩擦，我们又要想法减小它。那么，我们在生活中是如何设法增大有益摩擦的？又是如何设法减小有害摩擦的呢？你能分别举出几个这样的例子吗？【学生】 （举出几个增大摩擦的例子，要求涉及到增大摩擦的不同方法） 略【教师】 （在学生举出的例子中选择几个典型、具有代表性的例子进行简略的板书，然后提问）想想这些增大摩擦的例子中，结合影响摩擦力大小的因素，并阅读教材P120页630图的方法，都有哪些方
9、法增大摩擦力？【学生】 （阅读教材后，通过学生分析，并由教师适当进行引导得出）4方法一：增大压力；方法二：增大接触面的粗糙程度。【教师】请你再举几个用这两种方法增大摩擦力的生活、生产中的应用事例。【学生】 （要求学生举出例子并说明用到的方法）略【教师】回忆生活中的一些现象，举出几个减小摩擦的例子【学生】 （举出几个减小摩擦的例子，要求涉及到减小摩擦的不同方法） 略【教师】 （在学生举出的例子中选择几个典型、具有代表性的例子进行简略的板书，然后提问）想想这些减小摩擦的例子中，结合影响摩擦力大小的因素，都有哪些方法减小摩擦力？请结合上面的例子，影响摩擦的因素，并阅读教材P121页图6-31的方法进
10、行分析与思考。【学生】 （阅读教材后，通过学生分析，并由教师适当进行引导得出）方法一：减小接触面的粗糙程度；方法二：用滚动代替滑动；方法三：使接触面彼此离开；方法四：加润滑油。【教师】请同学们思考：如果生活中没有摩擦力，会怎么样？【学生】 （设想生活中没有摩擦力的一些想象）略（三）小结与反馈：【教师】通过本节课的学习，请同学们回忆，我们学习了哪些知识？学习了科学探究的什么方法？【学生】 （回忆本节课的主要内容，教师板书）【教师】 （1）滑动摩擦力的定义：（由学生叙述）（2）影响滑动摩擦力的因素：压力的大小和接触面的粗糙程度。 （由学生叙述）（3）增大摩擦力的方法：（由学生叙述）（4）减小摩擦力
11、的方法：（由学生叙述）（四）练习与作业：（供选择利用）1.滑动摩擦力是当 时，在 产生的物体 的力。滑动摩擦力的大小与 和 有关；压力大小一定时， ，摩擦力越大；接触面的粗糙程度一定时， ，摩擦力越大。2.收拾房间时推重的物体比推轻的物体费力，这是因为重物对地面的 较大，因而受到地面的摩擦力较 的缘故。在水泥地面上推箱子比在土地面上推箱子省力，是因为水泥地面比土地面 ，因而箱子与地面之间的摩擦力 的缘故。3.判断：（1）只有做匀速直线运动的物体才受到摩擦力。 （ ）（2）压力越大，滑动摩擦力就越大。 （ ）（3）越粗糙的表面，滑动摩擦力就越大。 （ ）（4）水平地面上运动着的物体，地面越粗糙，
12、它受到的滑动摩擦力就越大。 （ ）4.用较小的力推桌子没有推动，是因为桌面与地面之间产生了 。静止在斜面上的物体和斜面之间产生了 ，所以物体能静止不动。5.用弹簧测力计拉着重20N的物体在水平桌面上匀速滑动，物体以1m/s的速度匀速直线运动时，弹簧测力的示数为2N，此时，物体受到的摩擦力是 N，若物体以2m/s的速度匀速直线运动时，物体受到的摩擦力是 N。56.以下各摩擦中，属于有益摩擦的是（ ）A、手握油瓶子，手与瓶子之间的摩擦；B、机器运转时，各个部件之间的摩擦；C、人走路时，鞋底与地面之间的摩擦；D、吃饭时，筷子与食物之间的摩擦。7.采取下列哪项措施可以增大摩擦（ ）A、把大油桶放在地面
13、上滚动搬运；B、张紧传动装置中的皮带；C、向转轴中家润滑油；D、增大两个物体之间的接触面。8.假如没有摩擦，下列哪种现象是不可能发生的（ ）A地面上滚动的球，行驶的车辆很难停下来 ； B手拿不住笔写字；C人可以在地面上行走如飞；D用吹灰之力就可以将火车沿铁轨推动。9下表是某同学做“研究滑动摩擦力大小跟什么因素有关”的实验时得到的数据 （1）实验时，要求木块在水平板面上做 运动，此时摩擦力与弹簧测力计的示数就 。（2）比较1、2两次的数据，可得结论是 。（3） 比较2、3两次数据，可得结论是 答案;1、相对滑动 接触面 阻碍 相对运动 压力 接触面粗糙程度接触面越粗糙 压力越大 2、压力 大 光滑 小3、错 错 错4、静摩擦力 静摩擦力5、2 26、ACD7、B8、C 9、匀速直线 相等 接触面粗糙程度不变时，压力越大摩擦力就越大压力相等时，接触面越粗糙摩擦力越大
