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知识与技能:一个物体在另一个物体表面运动时,接触面发生摩擦,会产生摩擦力;摩擦力的大小与物体接触面的光滑程度及物体的重量有关。
过程与方法:
测量摩擦力的大小;推测、设计实验检验摩擦力与接触面和物体重量的关系;做摩擦力大小的对比实验。
情感、态度与价值观:
形成认真实验、根据数据得出结论的科学精神。
【教学重点】
用实验探究摩擦力大小与物体接触面粗糙程度及物体重量的关系。
【教学难点】
设计研究摩擦力大小的对比实验。
【教学准备】
弹簧测力计、钩码、砂纸、纸盒、供拉动的小物品若干。
【教学过程】
一、导入
1.认识摩擦
(1)师:(出示磨损的轮胎)这里有张新旧轮胎的图片,同学们看看轮胎有什么变化?仔细观察,你有什么发现,说说是什么原因造成的。
(2)师:粗糙的新轮胎在与路面不断摩擦后就变成光滑的旧轮胎了。
板书:摩擦
(3)师:生活中还有哪些摩擦现象呢?
2.摩擦与运动密不可分
(1)师:看来摩擦在我们的生活中无处不在,那么我们了解摩擦吗?
(2)师:(两手分开)老师的双手之间有摩擦吗?(两手合在一起)现在老师的双手间有摩擦吗?怎样才算有摩擦?
(3)师小结:一个物体在另一个物体的表面运动时,两个物体的接触面会发生摩擦。
板书:(运动与)摩擦
二、了解摩擦力
(一)感受摩擦力,认识摩擦力
1.让我们一起来做一个摩擦:将一只手用力按在桌面上,然后用力向前推。(学生)说说你感受到了什么?
学习科学概念:因此运动物体要受到一种阻碍运动的力,这
种力叫摩擦力。
2.师:你很注意体会,善于观察。由于摩擦,运动的物体会受到一种阻碍运动的力,这种力叫摩擦力。
板书:运动与摩擦(力)
(二)测量摩擦力的大小
1.认识摩擦力的大小。
师:摩擦力除了可以感受,还可以测量出来,可以用什么工具来测量力?(出示测力计,介绍使用方法:用之前首先调零,读数时眼睛要与指针相平,要读f方向这边的数据。)
2.用弹簧测力计测量摩擦力的大小。
(1)师:当我们用测力计沿水平方向慢慢开始拉动一个物体,刚好能使这个物体运动起来的力的大小就是它受到的摩擦力的大小。(边说边示范)当物体运动起来后,我们要保持它做匀速直线运动,这时读出读数,读数时视线和指针相平。
(2)师:下面我们来用测力计测一下我们笔袋或者铅笔盒等物体运动时受到的摩擦力。注意记录下你所测到的数据。
(3)生动手测试,师巡视,个别指导。学生分组练习测量笔袋或者铅笔盒等物体运动时受到的摩擦力。
三、研究摩擦力的大小与什么有关系
1.通过自己的亲手操作,汇报一下你测出的数据。
2.从这些数据中我们发现了什么?为什么会不一样呢?这可能和什么有关系呢?
学生讨论,提出假设。
3.(适时板书)你们真善于思考总结。你们的猜测都有着一定道理,那他们之间可能有着怎样的关系呢?想探究吗?
4.你想选择哪一项来研究呢?
5.想要探究它们间的关系,需要哪些器材呢?小组讨论一下,确定实验方案。
6.好的,老师满足你们的要求,现在把实验材料发给你们。但在做之前各组要先汇报一下实验方案,说一说在实验中要控制的是什么,变化的又是什么,做之前先预测一下,然后再动手做。
7.你们真可称得上是小小科学家,想得都很周到,那就动手实验吧,注意实验数据的记录。
生分组实验,教师巡视。
8.小组汇报实验结果。
9.你们的实验很成功,数据也很准确,得到的结论很清楚,老师为你们的精彩表现而折服。
四、课堂总结
通过这节课的学习,我们发现摩擦力的大小和什么因素有
关系?
五、拓展:解决生活中的问题
在初中物理课堂教学中,问题也是教师用于课堂教学沟通的基本方式,以核心问题来提问,引导学生进行探究,就是要仅仅围绕教学的重难点,以学生为主体而提出具有探究性的问题来引导学生进行探究.下面就以“摩擦力”的教学为例来进行简单探究.
一、生活实例引入摩擦概念
师:学生都骑过自行车吗?当你在水平公路上骑自行车,如果停止用力,不管路面多么光滑,自行车的速度会慢慢减慢,最后停下来,这是为什么?
生:因为停止了用力.因为有摩擦……
师:我们在骑自行车时,自行车的轮胎和地面之间存在摩擦,所以自行车在停止用力后,因为摩擦作用慢慢地减慢了速度,最后停了下来,这就是今天我们要研究的内容——摩擦力.
师:什么是滑动摩擦力,生活中有滑动摩擦的例子吗?请学生自主学习教材,用自己的话说说什么是滑动摩擦力,并从生活中找出一些实例.
生:(自主学习后交流滑动摩擦力的概念并举例)走路时鞋子和地面的摩擦、打篮球时篮球和地面的摩擦、两球碰撞时之间的摩擦……
师:看来摩擦力在我们生活中还真是无处不在啊!学习摩擦力知识能让我们更好地认识生活现象,也能更好地利用物理知识来解决生活中的问题.
上述过程的主要目的是以生活实际来引入摩擦力概念,让学生初步了解摩擦力,为探究影响摩擦力的因素奠定基础.
二、实验探究影响摩擦力大小的因素
在物理教学中,实验是最基本,也是最重要的探究方式之一.通过学生的合作实验,在实验中通过观察实验现象,讨论交流实验原理,学习物理知识.在实验中,教师要注重通过核心问题来引导学生进行探究.
1.设置情境,提出问题
情境:教师请两学生拔河比赛,选择一个力气大一些和一个力气小些的学生进行,道具为铁管,在力气大的一方铁管上涂上凡士林油然后进行拔河比赛.结果是力气小的学生赢得比赛.
问题:为什么力气小的学生反而赢了比赛?其中原因是什么?
生:力气大的学生之所以输了是因为他抓的铁管上有油,所以滑,不好用力.
师:根据刚才大家学习的滑动摩擦力的概念,如果说力气大的学生抓铁管时太“滑”,这个“滑”蕴含着什么物理知识.
生:滑就意味着力气大的学生的手和铁管之间的摩擦力下,所以使不上劲.
师:学生说的很好.那么,到底摩擦力和哪些因素有关?你是否能根据生活中的摩擦现象和刚才的游戏来进行一下猜想.
猜想:摩擦力和接触面可能有关、摩擦力可能和两个物体间的力有关、摩擦力可能和物体表面的粗糙程度有关……
对于学生的猜想,教师要尽量引导学生从生活中的现象来进行归纳,如猜想摩擦力可能和压力有关时,如果学生想不到,教师可先在桌面上滑动一个物体,然后用手压住该物体后再滑动,再引导学生进行猜想.
2.设计实验,证明猜想
过渡:刚才学生的猜想都有自己的道理,但我们的猜想是否正确就需要通过实验来证明.要研究两个物体间的摩擦力,实际上是要通过研究物体在运动过程中的摩擦.因此,要研究影响摩擦力的因素,只要保证两个运动中的物体其他因素不变,改变其中一个因素,如果该因素对摩擦力造成了因素,那就可以证明这个因素和摩擦力之间有关系.
师:如何设计实验来证明影响摩擦力的因素.
生:讨论.
师:如何测定摩擦力的大小?我们可以使用什么工具来进行测量?
生:弹簧测力计.
师:请学生将实验计划和实验步骤写下来.(教师指导学生进行实验计划制定并讨论出实验步骤,设计出实验记录表格,在这个过程中教师需要让学生明白,验证多个因素,因此就应有多次实验,这多个影响因素是影响实验结果的实验条件,最终还要记录实验数据,及摩擦力的大小.)表格设计略.
3.分组实验,收集数据
学生进行分组,从教师处选择自己所需的实验材料,如,弹簧测量计、毛巾、玻璃板等.学生领到实验器具后开始在组内进行成员分工,接着进行实验,实验后记录数据.在这个过程中,教师要注意深入到各个小组中进行指导,引导问题.如,怎样改变接触面所受的压力?(在木块上加重物)怎样改变接触面的粗糙程度?(分别将木块放在桌面和毛巾上)怎样改变接触面的面积?(分别将木块正放和侧放).在步骤上,如,对压力大小的验证,首先可把木块放在桌面上,用弹簧测力计拉木块匀速运动,读出这时的拉力,其次在木块上放重物,用弹簧测力计拉木块匀速运动,读出这时的拉力.
4.分析归纳,总结提升
师:通过实验,同学们发现影响摩擦力大小的因素有哪些?它们之间存在怎样的关系?
生:(合作总结)接触面所受压力一定时,接触面越粗糙,摩擦力越大;接触面粗糙程度一定时,压力越大,摩擦力越大;物体所受的摩擦力与接触面的大小没有关系.
三、拓展应用,形成技能
师:摩擦力在我们生活中无处不在,滑动摩擦会阻碍物体的相对运动,那么,是不是所有的摩擦力对我们都是有害的呢?如果不是,你能从哪些实例中证明?
生:不一定有害.如鞋底的花纹,汽车的刹车……
师:摩擦力在生活中有着那么广泛的应用,有时我们需要增大摩擦,而有时则需要减小摩擦,你们有什么好办法?
生:(讨论)根据影响摩擦的因素来进行思考.
师:我们学习了摩擦力的相关知识,现在你能否利用这些知识来解决教材上的问题?
生:完成教材上练习并提出疑问.
(多人在地面打滑溜)
师:打得非常好。我们看见有的同学滑的距离特别长,有的同学滑不起来,这是为什么?
生:因为有的同学鞋底很光,而有的同学的鞋底不光。
生:鞋底粗糙,滑的时候对地面产生一种摩擦,产生了一种阻力,阻碍滑行,就滑不起来。鞋底光滑,摩 擦力非常小,产生的阻力小,就滑得快(远)。
(指导者评:通过游戏,使学生运用经验信息去分析摩擦现象,激发了学生研究摩擦力的兴趣。)
师:说得很好!说出了滑得远和近的原因。因为滑行时会受到一种阻力,这种阻力人们叫作摩擦力。什么 是摩擦力呢?
(出示投影片)
生读:一个物体在另一个物体表面滑动时,在两个物体的接触面会产生一种阻碍运动的力,这种力叫做摩 擦力。
师:谁能发现这种摩擦力产生在什么地方?
生:在接触面上产生。
师:想想看,刚才几位同学打滑溜的时候,什么地方是接触面?
生:鞋底和地面构成了接触面。
师:同学们都知道,生活当中很多地方都会产生摩擦力,你能举几个例子吗?
生:骑自行车,滑旱冰的时候。
生:溜冰的时候。
生:走路的时候。
师:冰面非常光滑,打滑溜可以滑很长的距离,很轻松,有没有摩擦力呢?
现在我们就来研究摩擦力大小的问题,还要解决这样两个难题。(出示投影片)
1.摩擦力的大小和什么有关系。2.如何增大或减小摩擦力。
师:摩擦力有大有小,跟什么有关系呢?我们来做两个小游戏。请认真观察,看能不能找出答案。
拉人游戏一:一名同学分别拉蹲下的两个体重不一样的同学。
师:感觉有什么不同?
生:拉×××(体重的)费力,拉×××(体轻的)不太费力。
拉人游戏二:一名同学分别拉一个蹲在地面上,一个蹲在地毯上的同学(两人体重差不多)。
生:在地面上拉比较轻松,在地毯上拉却非常费劲。
(指导者评:这两个游戏为学生探究摩擦力的大小,如何增大和减小摩擦力进一步作出铺垫,提高了学生 自行设计对比实验的成功率。)
师:从刚才的游戏中,我们可以看出摩擦力与什么有关系?
生:与物体大小、轻重有关系;与接触面的粗糙、光滑情况有关系。
生:接触面粗糙,摩擦力大;接触面光滑,摩擦力就很小。
生:物体轻摩擦力小,物体重摩擦力就大。
师:刚才我们通过游戏得出了结论,我们再通过实验来验证。桌上有许多实验器材,请同学们用木板、木 块、测力计来验证摩擦力的大小与接触面的关系。各组自己设计实验。
(指导者评:提供实验器材让学生自己设计实验,体现了培养学生自行探究和获取知识的教学思想。)
(学生实验,教师巡回指导。)
师:请各组汇报一下,你们是怎么作实验的,得出了什么数据和结论。
生:木块在粗糙的木板上拉用0.6牛的力, 在光滑的木板上拉用0.4牛的力。接触面光滑时产生的摩擦力小 ;接触面粗糙时产生的摩擦力大。
生:在光滑的面拉木块用了0.3牛,在粗糙的一面拉用0.5牛。在接触面粗糙的时候摩擦力就大,用的力就 大;接触面光滑的时候,用的力就小,说明摩擦力也就小。
师:刚才两个组通过实验得出的结论是一样的,证明了摩擦力与接触面的关系。我们再利用刚才的实验器 材,加上钩码来验证一下物体的轻重与摩擦力大小的关系。
(学生实验,教师巡回指导。)
师:请各组汇报实验结果和结论。
生:我们先用4个钩码放在木块上拉,用了1.2牛,用一个钩码放在木块上拉用了0.7牛。物体轻摩擦力就小 ,物体重摩擦力就大。
生:我们用了3个钩码,用了0.9牛的力,放两个钩码用了0.7 牛的力,我们得出的结论是,物体重摩擦力 就大,物体轻摩擦力就小。
师:其他组的结论和他们一样吗?
生:一样。
师:我们通过实验,解决了摩擦力的大小和什么有关系的问题,谁来总结一下。
生:摩擦力的大小与物体的接触面有关,与物体的重量有关。接触面光滑时摩擦力小,接触面粗糙摩擦力 大;物体轻摩擦力小,物体重摩擦力就大。
(指导者评:归纳总结是学生形成能力的重要阶段,也为下一步深入研究又搭了一个台阶。)
师:冬天有的路面结冰,我们走在路面上容易摔跤,这是为什么?
生:是因为冰上很光滑,摩擦力比较小,所以容易摔跤。
师:你们有没有办法在冰上不摔跤?
生:可以在冰面上撒砂子,使接触面变粗糙,就不容易摔跤。
师:他的办法真好,还有什么办法?
生:可以穿鞋底粗糙的鞋、有钉子的鞋,在冰面上走就不容易摔跤。
师:同学们想出了好几种办法,这些办法使摩擦力发生了什么变化?
生:使摩擦力变大。
师:使摩擦力变大,改变了什么条件?
生:从光滑改变到粗糙。
师:刚才讨论的是我们这节课要研究的第二个问题,如何增加和减小摩擦力。利用桌上的器材,自己设计 增大摩擦和减小摩擦的实验,注意在实验的过程中,一定要记录数据,先讨论再开始实验。
(学生实验,教师巡回指导。)
师:请各组汇报实验数据和结论。
生:我们先在木板粗糙的一面垫上砂纸,木块上放4个钩码, 在砂纸上拉用了3.5牛的力。把砂纸拿掉,在 玻璃上拉用了0.4牛的力。在接触面光滑的地方摩擦力就小,接触面粗糙的摩擦力就大。另外,物体轻的时候摩 擦力小,物体重摩擦力就大。
师:还有不同的实验方法吗?
生:我们用毛巾包上木板,用木块在毛巾上拉,用了1.2牛的力,在光滑的玻璃上拉用了0.2牛的力。
师:无论增大摩擦力或减小摩擦力,都是从哪两个方面来考虑的?
生:改变物体的接触面的粗糙程度。
生:要增大摩擦力,就要把接触面弄粗糙,摩擦力就会增大,减轻物体的重量,摩擦力就变小。
师:生活当中很多地方都要增大摩擦力或减小摩擦力,为什么要这样做?有什么好处?我们来研究一下自 行车。(教师把儿童自行车立在讲台上。)
师:自行车哪些地方用了增大摩擦和减小摩擦的办法,为什么?先观察,同学们再讨论一下。
生:轮子粗糙可以增大摩擦力,可以防止摔倒。
生:车轴内有滚珠很光滑,轮子转动可以减少摩擦力。
生:脚蹬表面粗糙,用力时不易打滑。
生:车闸的闸皮表面粗糙,在刹车时与车圈产生摩擦,使自行车容易停下来。
生:车把套上有花纹的塑料套,刹车时不会打滑。
师:同学们观察很认真,自行车有这么多有关摩擦力的知识。同学们看课本47页的几幅图,互相讨论,哪 些情况下是增大摩擦,哪些是减小摩擦。
(学生看图讨论。)
师:同学们知识很丰富,能说明生活中应用摩擦力的知识。我出一个难题,请同学们帮忙解决。这里有一 根拉链已经不好用,请同学们想一个办法使它好用。
生:在拉链上涂上蜡,使接触面光滑,拉时就比较省力。
师:为什么省力?
生:摩擦力减小了。
生:抹油,可以使接触面光滑,摩擦力就小了。
师:这节课我们学习了有关摩擦力的知识,希望同学们在生活中多观察多应用,解决生活中的很多问题。
编者评:《摩擦力》这节课,执教者的思路比较清楚,是按照辩证唯物主义的认识路线来安排教学的。
从整体上看,执教者的思路是:为学生提供有结构的材料让学生操作,并引导学生收集分析操作中的事实 得出假设,然后再为学生提供材料设计实验来验证由经验得出的假设,最后形成结论。在教学过程中,执教者 始终注意引导学生从操作实践出发,从实践中发现的事实出发,没有把结论强塞给学生,这是十分可贵的。
验证实验由学生自己设计,这也是很有意义的尝试。这说明执教者在备课时并不是简单地以得出结论—— 知识为唯一目标,而是有意地让学生在获取知识的过程中得到磨练。请别小看这一点,没有相信学生,敢于让 学生“胡想”、“胡说”、“胡做”的魄力,这一步是很难放开的,现在越来越多的教师在作这种尝试了,这 是进一步转变传统的教学思想观念的新表现。
1.理解滑动摩擦,知道滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关.
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.
(二)教具
弹簧秤、木块、木板、重物、毛巾、轴承.
(三)教学过程
一、复习提问
1.什么是力?力有哪些效果?
2.物体在平衡力的作用下运动状态如何?
3.二力平衡的条件是什么?
二、引入新课
教师:力的效果之一是改变物体的运动状态.我们用比较小的力推桌子,桌子并没有开始运动,这是为什么?
(学生回答)
桌子和地面之间有摩擦力,它的作用效果跟推力相抵消.我们用比较大的力推桌子,桌子开始运动起来,这时推力的大小超过了摩擦力.
当桌子运动起来后,我们必须继续施加推力才能使它保持匀速直线运动.如果不用力,桌子会停下来,这时的推力用来平衡摩擦力.
二、摩擦力
1.什么情况下产生摩擦力
教师:当我们推桌子时,桌子没有动,这时有摩擦力.桌子和地面接触,当桌子要运动时,产生了阻碍相对运动的力,这就是摩擦力.正是由于有摩擦力,导致桌子要发生相对运动,但是没有动起来.
当桌子运动起来后,我们不再用力推它,桌子很快停下来.其原因是桌子受摩擦力.可见,桌子和地面接触,桌子在地面上已经发生相对运动,这时也有摩擦力.
综上所述,摩擦力是一种常见的力.两个互相接触的物体,当一个物体要发生相对运动或已经发生相对运动时,就会产生一种阻碍相对运动的力,这个力就是摩擦力.
2.摩擦力产生的原因
摩擦力产生的原因目前在科学上还没有定论.一般认为,摩擦力的产生,是因为物体的表面不光滑.甲、乙两个物体接触时,由于挤压,两个物体的凹凸部分相咬合,甲物体要发生运动或已经发生相对运动时,乙物体对甲物体的相对运动有一种阻碍作用,这就是摩擦力.
3.摩擦力的大小
(1)摩擦力大小的测量
教师:要研究摩擦力的大小,首先应该测量摩擦力的大小.
我们拉着木块在水平桌面上做匀速直线运动,此时,木块在水平方向上受到拉力和摩擦力,当物体做匀速直线运动时,拉力和摩擦力是平衡力.根据二力平衡的条件可知,摩擦力和拉力大小相等、方向相反.所以,只要用弹簧秤测出拉力的大小,就知道了摩擦力的大小.
(2)学生实验(课本图9�12)
教师:将木块放在水平木板上,用弹簧秤拉着木块在木板上做匀速直线运动,测出拉力的大小,就可知摩擦力的大小.
(学生操作)
(3)学生实验
教师:在木块上放一个铅笔盒,这时,木块对木板的压力增大,再测摩擦力的大小.
(学生操作)
(4)学生实验
教师:将毛巾铺在木板上,把木块放在毛巾上,测量木块在毛巾表面上运动时受到的摩擦力的大小.
(学生操作)
(5)教师总结
通过以上实验可知,摩擦力的大小跟压力大小有关.压力越大,摩擦力越大.摩擦力的大小还跟接触面的粗糙程度有关,接触面越粗糙,摩擦力越大.
4.摩擦力的方向
教师:摩擦力对物体的相对运动起阻碍作用,所以摩擦力的方向总是阻碍物体间的相对运动.
三、增大有益摩擦
教师:摩擦力是普遍存在的.在很多场合,摩擦力是有益的.请人家说说摩擦力的有益之处.
(学生回答)
人走路时不打滑多亏了摩擦力.我们拿起一个茶杯,靠的就是手和杯子之间的摩擦力.缝纫机的大轮带动小轮转动,那是皮带和轮子之间有摩擦力的缘故.很难想象,生活中一旦失去了摩擦力会变成什么样子.
凡是摩擦有益的场合,我们应该设法增大摩擦,根据摩擦力的大小跟压力大小和接触面的粗糙程度有关的道理,请大家举例说明在什么场合用什么方法增大有益摩擦.
(学生举例,教师讲评)
四、减小有害摩擦
教师:摩擦力并不是都有好处,在有些场合是有害的,必须设法减小它.
机器的各个部件之间的摩擦不仅浪费动力,而且造成机件的摩损,影响机器的寿命.
大家想想,减小有害摩擦的方法有哪些?
(学生回答)
教师:由于摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关,要减小有害摩擦,应该使物体表面更光滑.但是,利用这种方法还不能使摩擦力减小到令人满意的程度.现在,我们再做一个实验.在木块和木板之间放一排圆铅笔,使木块做匀速直线运动,测出拉力的大小.
(学生操作)
可见,利用滚动代替滑动可以减小摩擦,这就是所有的车辆都安上轮子的道理.机器的转动部分安装滚动轴承,轴承内圈和外圈之间装有很多光滑的钢球或钢柱(展示轴承),这样,转动时的滚动摩擦非常小.
还有一种减小摩擦的方法是使两个互相接触的摩擦面彼此离开.加油可以在摩擦面间形成一层油膜,运动部件只在油膜上滑动,减小了摩擦.利用压缩气体在摩擦面之间形成一层气垫,使摩擦面脱离接触,可以使摩擦变得更小.气垫轴承、气垫船就是利用气垫来减小摩擦的.
五、总结
1.两个互相接触的物体,当它们要发生或已经发生相对运动时,在接触面上产生一种阻碍物体间相对运动的力,叫摩擦力.
2.摩擦力的大小跟压力大小有关,跟物体的接触面的粗糙程度有关.
3.常用增大压力和使接触面更粗糙的方法增大有益摩擦.减小有害摩擦的方法有使摩擦面光滑,用滚动代替滑动,使摩擦面脱离接触(加油、气垫)这三种方法.
六、作业
一、更新教学模式让学生成为课堂的主人,变“课堂”为“学堂”
学生是学习的主体,课堂的主人应当是学生。因此在教学中,应给学生腾出空间,让学生动起来,学生自主探究,积极向上,民主平等,互助互帮。在教与学的过程中,不断充实自己、展示自己、反思自己、发展自己,从而形成了我参与我快乐、我交流我提高、我自信我成长的自我成长的平台。把课堂还给学生,把教师喋喋不休的“讲堂”变为学生自主学习的“学堂”。在这样的“学堂”上,学生自主、主动、创造性地学习,潜能能够得到充分开发,智力、品德、体力能得到全面发展。
二、优化设计教学教师成为组织者、引导者、互动者
教师在备课时要认真进行教学设计,在对学生进行全面分析的基础上,从教材内容和学生的实际出发,对课题的引入、学生活动、教具选取、问题设计、板书安排、习题作业布置、实验设计、情感态度与价值观培养等各个方面进行周密思考,设计出有针对性的、适宜的施教方案。
下面是静摩擦力的教学案例:
通过做两个实验引入课题(1)筷子提米(教师演示);(2)两本书夹在一起,请学生上台来拉,再请同桌学生用物理书做实验感受。
提问:(1)为什么筷子能将装有米的杯子提起来?
(2)为什么两本普通的书页面交错相叠后很难被拉开?
课堂思考:实验时手在沿桌面方向受力吗?
演示实验:用手握住水杯。
课堂思考:水杯为什么没掉下去?
得出静摩擦力定义。
课堂思考:静摩擦力的产生有条件吗?同学讨论与交流,得出结论。(交流时间2分钟)
产生条件:(1)接触且挤压;(2)接触面粗糙; (3)有相对滑动趋势。
课堂思考:静摩擦力的作用效果是什么?
学生回答:阻碍物体的相对运动,使物体之间保持相对静止。
(二)静摩擦力的方向
课堂思考:静摩擦力方向如何?
每组一把毛刷,让学生利用它设计探究方案。
学生实验探究:利用毛刷学生设计并探究静摩擦力方向,最后得出结论。并分析前面实例的静摩擦力的方向。
方向:静摩擦力的方向总跟接触面相切,并且跟物体相对运动趋势的方向相反。
(三)静摩擦力的大小
课堂思考:静摩擦力的大小如何?怎样测量静摩擦力的大小?
[实验探究]
实验仪器:木板、毛巾、木块、弹簧测力器
(1)分组讨论设计实验方案,学生讲述自己的方案。
根据实验结果,尝试讨论以下问题:
1. 木块在水平桌面上,不用外力去拉,它有没有受到摩擦力的作用?
2. 用弹簧测力计轻轻拉木块,但它不动,木块有没有受到摩擦力的作用?其大小和方向如何?依据是什么?
3. 静摩擦力的大小是一个固定的值吗?它与压力有关系吗?如何确定其大小?
4. 当物块才刚开始相对于桌面滑动,这时物块所受的静摩擦力情况如何?
学生探究后归纳总结大家静摩擦力的特点:
1. 受静摩擦力的物体能否是运动的?(举出实例)
2. 若能运动,静摩擦力能否和运动同向?