不计绳重和摩擦_范文大全

不计绳重和摩擦

【范文精选】不计绳重和摩擦

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【专家解析】不计绳重和摩擦

【优秀范文】不计绳重和摩擦

范文一:摩擦系数及其计算 投稿:汪律後

达芬奇1508年提出假设,摩擦系数一般为0.25

阿芒汤1699年,摩擦系数0.3

比尤里芬格1730年,摩擦系数0.3

库伦,十八世纪,确定压力对摩擦系数的影响,并求出几种材料配合的摩擦系数的不同数值。 俄国,科捷利尼科夫、彼得罗夫,十九世纪中叶,摩擦偶件的摩擦系数并非不变 摩擦系数影响因素:

1材料本性及摩擦表面是否有膜(润滑油、氧化物、污垢)

2静止接触的延续时间

3施加载荷的速度

4摩擦组合件的刚度及弹性

5滑动速度

6摩擦组合件的温度状态

7压力

8物体的接触特性,表面尺寸,重叠系数

9表面质量及粗糙度

A Static Friction Model for Elastic—Plastic Contacting Rough Surfaces.

形状误差对过盈联接摩擦力的影响分析及其修正

摩擦分类:

1动摩擦力,对应于很大的、不可逆的相对位移,相对位移大小与外施力无关。

2非全静摩擦力,对应于很小的、局部可逆的相对位移,位移大小与外施力成正比,称为初位移,微米级。

3全静摩擦力,对应于初位移的极限值,初位移转变成相对位移。

根据运动学特征划分

滑动摩擦、旋转摩擦(变相的滑动摩擦)、滚动摩擦

根据表面状态,是否润滑的特征

1纯净摩擦,无吸附膜、氧化物等

2干摩擦,表面间无润滑油、污垢等

3边界摩擦,表面被一层润滑油分开,润滑油极薄(<0.1微米)

4液体摩擦

5半干摩擦

6半液体摩擦

静摩擦系数,克服两物体的接触耦合、使之摆脱静止状态所耗费的最大切向力对应接触物体所受压力载荷的比率。

滑动摩擦系数,克服两物体相对移动的阻力(超出初位移的范围以外)所耗费的切向力对应接触物体所受压力载荷的比率。

滚动阻力系数,···

库伦方程,采用的滚动摩擦系数

TkP r

T——滚动摩擦力,r——圆柱体的半径,P——接触物体所受压力

接触面积、粗糙度、载荷的影响

由于固体表面的粗糙度及波纹度,使得两个固体表面总是在个别的点上发生接触。 两个相互叠合的表面只是在其某些凸部发生接触,而这些凸部的总接触面积只占接触轮

廓所限定的总表面面积的极小部分。随着压力增大,接触面积增大。凸部的直径几分之一微米至30~50微米(高度小于80微米)。

载荷增大,各点的直径增大,随后面积的增大主要是由于接触点数目的增多。

名义(几何)接触面积——由接触物体的外部尺寸描绘出来.

轮廓接触面积——由物体的体积压皱所形成的面积;真实面积即轮廓接触面上;轮廓接触面积与压力载荷有关。

真实(物理)接触面积——物体接触的真实微小面积总和,也是压力载荷的函数,并且在名义面积尺寸的1/100 000至1/10的范围内变化,由接触表面的机械性能及粗糙度而定。

接触点的总数目及每一个接触点的尺寸随着载荷的增大而增大,但当载荷继续增大时,接触面积的增大主要是依靠接触点的数目的增加,尺寸几乎不再变化。

对于粗糙表面来说,需要耗费更大的力,使凸部变形,从而获得一定的接触面积;光滑表面,凸部变形不大时,就能获得很大的接触面积(试验知,光滑表面的接触点上的应力约为材料硬度的一半,粗糙表面的接触点应力为硬度的2-3倍)。

固体的接触有弹性-塑性的特性,当除去载荷时,大部分(30~70%)的接触点依靠凸部本身的弹性而消失。由于表面粗糙度及波纹度的关系,各个凸部所受载荷不同:距离对偶表面较远的凸部所受载荷较小,反之,距离对偶表面较近的凸部所受载荷较大。

在球形及圆柱形绝对光滑表面接触的场合里,轮廓接触面积与真实接触面积重合,按照赫兹公式来确定。

在球面与平面接触的场合里,

SkC1r2N

式中

211212C12.6 E2E1μ——泊松系数,E——弹性模量;

在圆柱面与平面接触的场合里,

SkC2r2NL

式中

211212C21.6 E2E1L——圆柱体的长度(cm),r——圆柱体的半径

两个球面或者两个圆柱面的接触,C的值将相应改变。

接触应力理论使得可以确定具有任何曲率的物体的接触面积,接触椭圆的半轴宽度有下列公式表示:

a

式中 b 8E1E24K; 1'2R1R1'R2R23E2(112)E1(12)

系数α及β根据引向接触点表面的切线所形成的角而定。

粗糙表面可以模拟成为具有不同高度的一组圆柱形棒的形式,棒按下降次序排列好,棒的顶点的几何位置即所谓的支撑表面曲线,即被平行于横坐标轴的直线截断的各个凸部的总宽度。若认为第三个量度中所有凸部具有相同的截面轮廓,则lbS,b——被研究表面的宽度。但若凸部具有球形,则单个接触面积相应的等于l。若认为接触点具有相同的半径,则Sr2n。

为得出真实面积,除总宽度外,必须有个别点的半径方面的数据, 2

lSr2lr r

在第一种和第二种情况下,真实接触面积与互相接近程度成正比。

令Sx,当x0,xSP;当xh,x0。

SP——轮廓投影图的基础面积,称为计算接触面积,但x——棒的高度,相对于经过最短的棒的零位截面而言的。

令棒上的单位载荷q为绝度压缩(x-a)的函数,即

qk(xa)

式中,k——凸部的压缩应力与绝对变形之间的比例系数,又称刚度系数。

压力总值,

N'(x)k(xa)dx ah

显然,真实接触面积

S'(x)dx ah

比率

S

N

h'

aha'(x)dx——对于计算摩擦系数很重要。 (x)(xa)dx

该比率可用借图解法得出,即将支撑表面曲线的横坐标除以限定在已知互相接近程度的相应横坐标与被其切断的支撑表面上部曲线之间的面积。

多数情况下,支撑表面曲线可以表示成直线的形式:

'(x)

γ——支撑表面直线的倾角的正切,即光滑度正切。

由此可得,

SSS2,(ha)

,即···(5) NN(ha)k

这就是说,当表面光滑度及载荷增大以及表面刚度减小时,真实接触面积就增大。

刚度系数k与接触点的半径有关,并且可以近似用布辛公式表示,适用于平物体变形的特殊情况。平物体上,载荷均匀分布与半径为r的段落上,

kE,μ——泊松系数 2r(12)

在不平度高度具有线性分配定律的两个粗糙表面的场合里面有:

S

k23N,···(7) 式中,kk1k2,θ与接触表面的粗糙度有关。 k1k2

若表面凸部的排列是十分杂乱的,则公式(7)是正确的。若表面凸部的排列不是十分杂乱的,则Sφ的值比公式(7)给出的较大,接近于公式(5)的值。

接触处得平均真实单位压力与表面粗糙度有关。

在粗糙表面与光滑表面接触的场合里面:

q,cp在两个粗糙表面的场合里面:

q,cpkN。

真实接触面积随着表面光滑度的提高而增大,在所有情况下与粗糙度无关,真实接触面积与载荷成正比,为0.6次幂,即比按理论确定的略低。在混合弹性-塑性接触特性的场合里,当载荷足够大时,接触面积可以近似用下列公式表示:

··(7a) SABN·

式中,A与表面光滑度及刚度系数有关。光滑度及刚度系数越大,A值越大。系数B与材料对于塑性变形的阻力有关。

摩擦力就是在各个接触点产生的阻力的总和。

因为真实接触面积很小,所以甚至在载荷很小的时候,真实接触面积上也产生很大的单位压力。在此压力的作用下,表面相互压入,并在相对移动时,互相压入额部分便被剪断。此外,在表面相互压缩的部分上,产生分子吸引力。

显然,摩擦有下列两个因素决定:克服机械啮合;分子吸引力。

单位摩擦力用所谓摩擦的“单元”定律来表示,对于分子作用来说,这定律由杰利雅庚确定出来,可用下列公式表示:

··(8) 1fm(A0q)11q·

式中,A0——分子附着力,即在接触处由分子吸引力决定的附加压力(kg/cm2) q——单位压力(kg/cm2)

fm——分子粗糙度系数

对于机械作用,我们提出了剪断切向力与单位压力的关系,用下列公式表示:

··(9) 222q·

式中α2——无压力时的剪断阻力,(kg/cm2)β2——压力与剪断阻力间的比例系数。 沿各个微观面积把摩擦力相加,得到

TS1(11q1)S2(22q2)

式中,Sφ1——分子作用面积

q1 及q2——真实单位压力

Sφ2——机械作用的相应面积

在分子作用面积与机械作用面积之间的比率恒定的场合里,即S1nS2,且SS2S1

则得到:

··(10) TS(q)SN·

式中:

n12n12; n1n1

公式(10),是干摩擦及边界摩擦的综合定律。这个摩擦力的公式使得摩擦系数的值(即摩擦力对法向压力的比率T/N)与摩擦参数α及β(由摩擦偶件的机械特性及物理特性来确定的参数)区分开来。

摩擦系数的值由下列二项式确定:

fS

N···(11)

其中第二项是不变的,即恒定的,第一项(对阿芒汤定律的修正)则与比率Sφ/N有关。 这个比率由接触物体的几何形状、波纹度、粗糙度、弹性来决定。见公式(4)

利用单元摩擦力的相加定律,我们得到:

··(12) T(11q1)S1(22q2)S2·

式中:

S1SS2;q2S2NS1q1;S1l;γ——光滑度的正切。

将上式带入公式(11)得到:

C12Sf2···(13) NN

式中:

C1l12q112

常数C考虑到分子作用,表面光滑度愈高,分子作用的效果就愈大。

用真实接触面积来表示摩擦系数实际上时不方便的,真实接触面积用其他参数来表示。 对塑性接触:

TN,σT——屈服点。 S

在此情况下,摩擦系数的值仍只是常数,即遵从阿芒汤定律:

TfN 式中:f T

在弹性接触下,Sφ比较复杂。

对于与平面接触的圆柱面来说,摩擦系数公式:

fC2r2L

N···(15)

式中r——圆柱体的半径(cm),L——圆柱体的长度(cm)。

在两个粗糙表面接触的情况下,

f

kN233···(17)

当表面光滑度、凸部刚度增大以及载荷减小时,摩擦系数增大。当载荷足够大时,第一项的作用较小,摩擦系数实际上为常数。

光滑表面的摩擦系数随载荷增大而增大。

当发生机械啮合时,切向阻力系数由下列公式确定:

fS

NSn

N···(20)

δ——单位名义接触面积上的单位阻力。

在同类接触的情况,光滑表面的摩擦系数大于粗糙表面。

对于弹性-塑性的同类接触,根据公式13及7a得

fA1B1 N

式中A1AC1,B1B1。

范文二:摩擦力的计算方法 投稿:范梆梇

摩擦力的计算方法

滑动摩擦力和静摩擦力的求解方法是不一样的,在求解摩擦力大小时,一定要分清是静摩擦力,还是滑动摩擦力.

一、滑动摩擦力大小的计算

1.公式法:根据F=μFN计算.

(l)根据物体的受力情况,求出对物体的正压力FN.

(2)由公式F=μFN求出滑动摩擦力,其中户为动摩擦因数.

2.二力平衡法:物体处于平衡状态(匀速、静正),根据二力平衡条件求解.

二、静摩擦力的计算

1.平衡条件法求解静摩擦力.如图3-3-19所示,水平面上放一静止

的物体,当人用水平推力推物体时,此物体静止不动,据二力平衡条件,说

明静摩擦力的大小等于推力的大小,

2.静摩擦力是一种被动力,它随外力的变化而变化,静摩擦力的取

值范围:O

3.最大静摩擦力Fmax。:大小等于物体刚刚滑动时沿接触面方向的外力,是静摩擦力的最大值,大于滑动摩擦力,一般情况认为二者相等,最大静摩擦力Fmax。。与正压力有关,公式为Fmax=μ静FN,μ静为物体间的静摩擦因数,比动摩擦因数μ略大.

例 质量为2 kg的物体静止在水平地面上,如图3-3-20所示,物

体与地面间的动摩擦因数为0.5,最大静摩擦力与滑动摩擦力视为相等,给

物体一水平推力.(g取10 N/kg)

(l)当推力大小为5N时,地面对物体的摩擦力是多大?

(2)当推力大小为12 N时,地面对物体的摩擦力是多大?

点评:在进行摩擦力计算时,首先应分析物体所处的状态,判断所求摩擦力是滑动摩擦力还是静摩擦力,静摩擦力是被动力,在取值范围内,静摩擦力是根据物体的“需要”取值,所以静摩擦力与正压力无关,但两物体之间的最大静摩擦力与正压力大小有关.(求解静摩擦力的大小时,不能套用公式Ff =FN,这是计算滑动摩擦力的公式,静摩擦力的大小一般根据物体的运动 一点就通状态来求解.)

一即学即练

1.如图3-3-21所示,若用外力F=100 N的水平力压在重24 N的物体上时,物体恰好静止,物体与墙之间的摩擦力大小为_____N;当外力增加到120 N时,物体与墙之间的摩擦力大小为_____N.

2.(单选)运动员双手握住竖直的竹竿匀速上攀和匀速下滑时,他所受的摩擦力分别是F上和 F下,那么它们的关系是( )

A. F上向上,F下向下,F上.=F下 B.F上向上,F下向上,F上>F下

C.F上向上,F下向上,F上=F下 D.F上向上,F下向下,F上>F下

答案:沿斜面向上

点评:摩擦力是一种阻碍物体相对运动或相对运动趋势的力,因此摩擦力的方向与物体相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反.摩擦力的方向与物体运动方向无关. 误区三正压力越大,摩擦力也越大

摩擦力分为静摩擦力和滑动摩擦力,静摩擦力的大小取决于使物体产生运动趋势的外力的大小,其取值范围为O

的水杯静止不动,

若将手的握力增大到8N,手与水杯之间摩擦力的大小将 (选填“变大”“变小”或“不变”).

错解:变大

错因分析:产生错解的原因是不清楚压力与摩擦力的关系,认为压力越大,摩擦力越大.在求摩擦力大小时一定要分清是静摩擦力还是滑动摩擦力,

正确解答:由于水杯与手之间是静摩擦力,且水杯静止在空中处于平衡状态,所以在竖直方向除受重力之外还受一个竖直向上的静摩擦力作用.根据二力平衡知识,静摩擦力的大小与重力大小相等,由于水杯的重力大小不变,所以尽管手的握力增大但静摩擦力大小不变, 答案:不变

点评:静摩擦力的犬小总是等于引起相对运动趋势的外力的大小,本题中引起相对运动趋势的外力是重力,重力大小不变,所以静摩擦力大小不变,

误区四 滑动摩擦力的大小与物体间接触面积的大小有关

由公式FFN可知,滑动摩擦力的大小取决于两接触面的粗糙程度以及它们之间的正压力,与接触面积的大小无关,

例3 (单选)如图3-3-13所示,有一块质量为m的,它的长、宽.高分别为25cm、15 cm、 8 cm,当它平放。侧放和竖放在水平面上,用水平力拉动砖块时,砖块受到的摩擦力分别为F1,F2,F3则它们的大小关系为( )

A ,F1>F2>F3: B, F1=F2=F3 C F1

误区五:—切摩擦力都是运动物体的阻力

造成这种误差认识的根本原因在于把“阻碍物体的相对运动“与

阻碍物体的运动’相混淆了.从力的作用效果上看,摩擦力阻碍的是

受力物体相对于施力物体的相对运动或相对运动趋势,并不是阻碍物

体对地或对其他参考系的运动,因此摩擦力与物体的运动方向可以相

同,也可以相反,还可以与运动方向有—定的夹角.所以摩 擦力可以阻力.也可以是动力. 误区六 运动的物体一定受摩擦力作用

造成这—错误认识的原因在于没有准确把握摩擦力的产生条件.只有在两个直接接触存在挤压且接触面粗糙的物体间,如果有相对运动或相对运动趋势时.才有摩擦力产生. 例如图3-3-15所示,在大型运输车上,有—矩形运输车一起在平直路上匀速运动,钢锭是否受摩擦力?

点评:物体是否受到摩擦力与物体处于静止还是运动状态没有关系,关键是物体相 对与其接触的物体是否有运动趋势.此外,在分析此类问题时,一定要跟加速或减速运 动情况区别开来.

即学即练

1.(单选)一根质量为m,长度 为L的均匀长方体木条放在 水平桌面上,木条与桌面间的动摩擦因数为皿现用水平力F推木条,当木条经过图3-3-16所示位置时,桌面对它的摩擦力为( )

A.mg B.2mg D.不能确定 mg C.32

2.(单选)关于滑动摩擦力,以下说法正确的是( )

A.相互接触的物体发生相对运动时它们之间一定存在滑动摩擦力

B.滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动

C.只有运动的物体才能受到滑动摩擦力

D.滑动摩擦力总跟物体的重力成正比

摩擦力方向的判断方法

在判断摩擦力方向时,弄清物体相对运动或相对运动趋势的方向是关键.

一、滑动摩擦力方向的判断方法

滑动摩擦力的方向总跟接触面相切,并且跟物体的相对运动方向相反.不难看出,判断滑动摩擦力方向的关键是判断“相对运动的方向”,要做到这一点不是很难,因为物体的运劫是比较直观的,但千万不要认为“相对运动的方向”是物体相对于地面的运动方向.所谓的“相对运动方向”是指“受力物体”相对于“施力物体”的运动方向.滑动摩擦力沿接触面与受力物体相对运动的方向相反,

二、静摩擦力方向的判断方法

静摩擦力的方向总是沿着接触面,并且跟物体相对运动趋势的方向相反,相对运动趋势的方向难以判断,这就使静摩擦力方向的判定成为一个难点.判断静摩擦力方向可采用以下两种方法.

1.定义法“三步”判定静摩擦力的方向

第一步:静摩擦力的方向总跟接触面相切.当接触面为“平面”时,静摩擦力方向与接触面平行;当接触面为“曲面”时,静摩擦力方向在接触点所在的切线上,

第二步:假设法判断相对运动趋势方向.

第三步:静摩擦力的方向跟该物体与另一个物体的相对运动趋势方向相反,

2.利用“平衡条件法”判定静摩擦力的存在与方向

当相互接触的两个物体处于静止或匀速直线运动状态时,可根据二力平衡条件判断静摩擦力的存在与否及其方向.人用力拉车,但拉不动,根据力的平衡条件知,一定有一个力作用在车上平衡了拉力向前的作用,这个力就是静摩擦力,方向与拉力方向相反.

即学即练

1.(单选)如图3-3-17所示,质量为 20 kg的物体在动摩擦因数为0.1的水平面上向右运动,在运动过程中受到水平向左、大小为10 N的拉力作用,则物体所受摩擦力为(g取 10 N/kg)( )

A. 10 N,向右 B.10 N,向左 C.20 N,向右 D.20 N,向左

2.图3-3-18为传送带的示意图,O1为主动轮,O2为从动轮,A、

D为皮带上的点B、C为轮边缘上的点.说明四点处物体所受的静摩

擦力情况,

范文三:摩擦力大小的计算 投稿:张粞粟

摩擦力大小的计算

(一)要点 再确定摩擦力的大小之前,判明发生的是静摩擦,还是滑动摩擦力,因为这两种摩擦力的计算方法不一样。

1) 若是滑动摩擦,可用公式f=uN来计算,公式中N指接触面的压力,并不一定等于物体的重力。

2) 若是静摩擦,只能根据物体的所出的状态来求解(平衡或加速),若为平衡,则利用平衡条件列方程求解;若为匀加速运动,则用牛顿第二定律求解。其大小飘忽不定,完全由其他力决定,所以要解决好静摩擦力大小的问题,首先要弄清楚其他力的情况。静摩擦力的最大值叫最大静摩擦力fm,当F外>fm时,物体由静摩擦转变为滑动摩擦。 注意:不能绝对的说静止的物体受到的摩擦必为静摩擦力。运动着的物体受到的摩擦力必为滑动摩擦力。正确的理解应为,静摩擦力是保持相对静止的两物体之间的摩擦力,受静摩擦力的物体不一定静止,如传送带装置。滑动摩擦力是具有相对运动的两个物体之间的摩擦力,受滑动摩擦力的两个物体不一定都运动。

(二) 基本训练题

1) 关于由滑动摩擦力公式推出的u=f/N,下面说法正确的是:

A. 滑动摩擦系数u与摩擦力f成正比,f越大,u越大。

B. 滑动摩擦系数u与摩擦力N成反比,N越大,u越小。

C. u与f成正比,与N成反比 D. u的大小由两物体间接触面的情况及其材料决定。

2) 用手施水平力将物体压在竖直的墙壁上,这时:

A. 物体如果静止,压力越大,物体所受的摩擦力加大

B. 物体如果静止,压力减小,物体所受的摩擦力减小

C. 物体如果静止,则物体所受摩擦力为定植,与力大小无关

D. 如果物体静止,增大物体重量,物体所受的摩擦力仍不变。

3)如图1,一木块放在水平面上,在水平方向共受到三个力即F1=10N,F2=2N和摩擦力的作用,木块处于静止状态,若撤去F1,则木块在水平方向受到的合力为( )。

(三) 典型例题

【例】 在粗糙的水平面上放一物体A,A上再放一质量为m的B物体,A、B之间的滑动摩擦系数为 u,如图2,施加一水平力F于A,计算下列情况下A对B的摩擦力的大小。

1)当A,B一起匀速 运动时,2)当A,B一起以加速a向右匀加速运动时,3)当F足够大,使A,B发生相对滑动时,4)当A,B发生相对滑动,且物体的1/5长伸到A的外面时。

【分析和解答】1)因为A,B向右匀速运动,因此对B来说和外力为零,所以B受到的摩擦力为零。 2)因为A,B无相对滑动,所以B受到的摩擦力是静摩擦力,此时还不能用滑动摩擦力公式f=uN来求解,用牛顿第二定律对物体B分析:F合=ma,得 f=ma. 3)因A,B发生相对滑动,所以B受到的摩擦力是滑动摩擦力,所以f=uN=umg 4)因为滑动摩擦力的大小与物体间的接触面积大小无关,所以:f=umg 由上可知,计算摩擦力首先要判断是静摩擦还是滑动摩擦。(四) 反馈训练题 1) 把一重为G的物体用一个水平力F=kt(k为恒量,t为时间)压在竖直的足够高的平整的墙上,则从t=0开始物体所受的摩擦力f的大小随时间t变化的关系是图3中的哪一个? 2) 如图4所示,小物体m放在质量为M的物体上,M细在固定在O点的水平弹簧的一端且置于光滑的水平面上,弹簧的倔强系数k,将M向右拉离平衡位置x,然后无初速释放,在以后的运动过程中,M和m保持相对静止,那么m在运动过程中受到的最小摩擦力为( ),最大摩擦力为( ) 3) 如图5所示,甲、乙、丙三个物体,质量相同,受到三个大小相同的作用力F。它们受到的摩擦力的大小关系是: A. 三

者相同, B. 乙最大 C. 丙最大 D. 已知条件不够,无法判断随最大

范文四:摩擦力教案设计 投稿:苏鄗鄘

《摩擦力》教案设计

一、教学目标

(1)知识与技能

知道滑动摩擦力与什么因素有关;知道增大和减小摩擦的方法。

(2)过程与方法

经历探究滑动摩擦力与压力、接触面粗糙程度关系的过程,体会怎样进行科学的猜想,理解在研究多因素问题中怎样运用“变量控制”的方法。

(3)情感态度与价值观:

培养学生实事求地是进行实验的科学态度和科学精神。

二、教材的重难点

本节教材的重难点是引导学生进行探究。对于教材中的知识点,学生大都能理解和掌握,但更重要的是让学生在探究能力培养和探究过程体验方面,通过对影响滑动摩擦力大小的各种因素的实验探究,突出“猜想与假设”这个环节,同时认识在探究过程中“变量控制”的意义和方法。

三、教学过程

(一)创设情境,引入新课:提出问题让学生猜想来激发学生的学习兴趣。如果地面变成了绝对光滑的平面,当我们推动一个物体后松手会发生什么事情。用力捏自行车的车闸自行车为什么会停下来,车轮为什么是圆的。

(二)新课学习

1、认识什么叫摩擦力 怎样让学生认识什么是摩擦力是有困难的,学生刚刚接触摩擦力这个概念,一定让他们对摩擦力产生深刻的认识,我采用这样的方法:两个彼此接触的物体,虽然肉眼看上去都很光滑,但实际放到显微镜下一观察,它们的表面都是凹凸不平的,会是这样的情况(在黑板上画出),当我们轻推物体时,物体不会动,原因是轻推物体时物体之间产生了摩擦,摩擦阻碍了物体的运动趋势我们把此时的这个力叫做静摩擦力,由于物体仍然静止,二力平衡可知静摩擦力大小等于推力大小,当推力逐渐增大时物体会发生运动。此时产生的这个力阻碍的不是物体的相对运动趋势而是阻碍物体的相对运动,我们把这个力叫做滑动摩擦力。总结滑动摩擦力的定义

2.探究滑动摩擦力与哪些因素有关。举例说明滑动摩擦力的大小可能与压力的大小和接触面的粗糙程度有关。要想探究究竟是什么关系还得知道如何测量滑动摩擦力。利用控制变量的思想去探究滑动摩擦力的大小和压力还有基础面粗糙程度的关系。

3、如何增大和减小摩擦。已经知道了滑动摩擦力大小和接触面粗糙程度的关系。引导学生可以通过该变压力的大小和改变接触面粗糙程度来增大或者减小滑动摩擦力的大小。

四.课后作业:

(1)观察自行车上哪些地方存在摩擦,其中哪些是有益的,哪些是有害的 ,你能想出哪些办法来增大或减小它们。

五、教学反思

1、注重学生的探究活动,把科学探究的学习和科学内容的学习放到同等地位。这与传统的教学不同,这节是按新课程理念和目标,将学习的重点转化为知识的探究过程。

2、要转变教学理念,不能走形式上的科学探究,要有效地组织学生进行科学探究,以达到教学目

范文五:《摩擦力》教学设计 投稿:余喳喴

《摩擦力》教学设计

湖北省孝感市孝南区闵集中学 董 波

教学理念:

依据“从生活走向物理,从物理走向生活”和“注重科学探究,提倡学习方式多样化”两大课程改革的基本理念。本节教学采用在教师指导下,学生进行“合作探究”模式的学习,老师尽量为学生创造情景,点燃学生探究的欲望,让学生积极主动地参与到教学活动中去。

教材分析:

本节可包括以下三部分的内容:(1)摩擦力。(2)决定滑动摩擦力大小的因素。(3)增大、减小摩擦的方法。在讲述摩擦力时,为了不使问题复杂化,教材中没有提出静摩擦的问题,而是统称为摩擦。教材对滚动摩擦也没有单独讲述,而是作为减小摩擦的方法来介绍的。教材中没有具体讲述摩擦力产生的原因,教学中使学生有所了解即可,不必引伸。教材首先通过分析一些事例使学生认识摩擦力的存在,并在此基础上说明摩擦力是阻碍物体相对运动的;随后研究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关。摩擦在生活和生产中都有重要的意义,教材最后用较大篇幅讲述了增大摩擦和减小摩擦的方法。虽然教学的重点在于应用摩擦知识解释实际现象,学会根据不同条件选择增大或减小摩擦的方法,但这些应用都基于对影响摩擦力大小因素的理解,因此,应充分重视研究影响摩擦力大小因素的实验。

学情分析:

学生在这之前刚学习了“重力”,知道可以用弹簧秤来测量力的大小。而摩擦力跟重力一样是一种常见的力,在生活中无所不在,学生除对摩擦力的概念比较生疏外,已基本具备自主探究的条件。

教法建议:

1.教学以学生自主探究为主。

摩擦是最常见,应用最普遍的物理现象之一。对摩擦现象,学生有比较丰富的感性认识,但不能因为学生有一定的生活经验,就忽视了学生实验,作为物理老师是非常清楚物理实验的作用,它不能用其他任何教学手段所能代替(包括现代化教学手段,计算机辅助教学不能替代实验让学生用自己的眼睛去观察、分析、判断、归纳)。尤其在学生有一定认识基础时,更应注意让学生亲自动手探究,这样就能既揭示现象的本质,又能引起学生的兴趣。

2.进行物理学研究方法的教育。

在研究影响滑动摩擦力大小因素的实验中体现了物理学中对多变量问题的研究方法,即控制变量法。本实验中的变量有两个,接触面的粗糙程度和压力大小。保持接触面粗糙程度不变,改变压力,得到滑动摩擦力大小与压力大小的关系;保持压力不变,改变接触面的粗糙程度,得到滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度之间的关系。在教学中要有意识的向学生渗透这种物理学研究方法,对于培养学生的能力,提高学生的素质是十分有益的。

教学目标:

(一)知识与技能:

1.知道摩擦力的存在和对物体运动的作用。

2.知道决定滑动摩擦力的因素。

3.认识摩擦的利与弊以及增大和减小摩擦的方法。

(二)过程与方法:

1.观察有关摩擦现象。

2.经历探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关的实验过程。

3.对学生进行科学研究方法的教育。

(三)情感态度与价值观:

1.通过探究活动,培养学生实事求是的科学态度。

2.通过对摩擦的分析,激发用物理知识解决实际问题的热情,养成用所学知识联系生活、生产问题的习惯。

教学重点:

1.通过具体事例引导学生思考增大、减小摩擦的方法。

2.决定滑动摩擦力大小的因素。

教学难点:

1.设计探究实验。

2.会解决实际生活中有关增大摩擦和减小摩擦的问题。

教学器材:

教师用:筷子、玻璃杯、米、水、小车、木块、弹簧测力计、自行车、多媒体电脑等。

学生用:弹簧测力计、带挂钩的木块(侧面积不同)、砝码(或钩码)、长木板、毛巾等。

教学时间:一课时

教学过程:

一、创设情景,导入新课

演示筷子提米的实验:在一玻璃杯中放入一定量的大米,插入一支筷子并压紧大米,向上提起筷子会很容易的将筷子拔出;重新将筷子插好,再向米中加少量水,等一会儿,拿起筷子就可以把玻璃杯提起。提问:同学们,究竟是什么力量让小棍提起米杯来呢?你能给这个力取个名字吗?(引出课题)

二、新课教学

1.摩擦力的概念

做一做:参与实践,做各种摩擦动作,让学生体会摩擦力的存在。学生有的将手掌放在桌面滑动,有的搓手,有的脚在地板上来回擦动。

学生讨论交流:“搓”也就是“摩擦”,由此得出“摩擦力”这一概念。

老师演示:用小木块和小汽车分别演示摩擦,问:“这两种摩擦一样吗?你能给它们分别取个合适的名字吗?”(通过观察比较取名,学生知道了动摩擦可分为滑动摩擦和滚动摩擦)

教学评析:根据教学内容,联系实际创设“摩擦生热──搓手”的问题情境,使学生一开始便进入激奋的学习状态,同时也为学生探究“摩擦力”做铺垫。请学生命名,让学生实践体会,巧妙地实现了由“给出书面知识”到“引发探究活动”的转轨。

2.探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关

猜一猜:滑动摩擦力的大小可能与哪些因素有关?生活中你有这方面的经验支持吗?

(在分组讨论后收集各组讨论的结果并作记录)

甲组:推动粉笔盒比推动讲桌容易,猜想可能与质量有关;

乙组:在冰面上行走比在平时的路面上行走困难,猜想可能与路面的粗糙程度有关

丙组:汽车速度大不容易刹车,猜想可能与速度有关

丁组:汽车轮胎做得比较宽,猜想可能与接触面积有大小有关

戊组:„„

教学评析:在培养学生的科学猜想能力时,首先要鼓励学生大胆地说出他们的猜想,即使学生提出来的某些猜想显得很幼稚,也要挖掘其合理因素并给以鼓励。

做一做:测量摩擦力的大小

教师示范并用媒体播放:拉着木块在水平桌面上做匀速直线运动,当木块做匀速直线运动时拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等。所以,只要用弹簧测力计测出拉力的大小,就知道了摩擦力的大小。

小组讨论:研究一个物理量可能与几个因素有关时,应该采用什么方法来研究?如何设计实验方案?

学生交流实验方案,教师用多媒体展示实验任务单。

(每小组只需选一个猜想进行探究)

[附:实验任务单:

①实验器材:弹簧测力计、带挂钩的木块(侧面积不同)、钩码、长木板、毛巾等。

②测摩擦力的原理:

③实验用到的物理方法:

④记录实验数据的表格(由学生自行设计,以下为范例仅供参考)

⑤分析数据,得出结论:

⑥、实验中存在的问题:

比一比:看哪个小组在实验中合作得更好。(如在用弹簧测力计拉物体作匀速直线运动时,弹簧测力计的值在运动中不易读准,可由一同学负责拉物体作匀速直线运动,一同学负责读取示数,一同学负责记录)。学生根据实验任务单动手实验,老师巡视指导。

议一议:反馈学生实验情况,进行客观评价。选取几组实验数据表格进行实物投影。引

导学生分析实验数据得出结论:滑动摩擦力的大小跟压力大小、接触面的粗糙程度有关;与接触面积的大小、速度的大小无关。在接触面粗糙程度不变的情况下,压力越大,滑动摩擦力越大。在压力不变的情况下,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。

3.了解摩擦力的存在和应用。

想一想:在日常生活中你们还见到了哪些和摩擦力有关的现象?

看一看:有趣的摩擦(播放视频1──《鬼子来了》中潘长江所饰鬼子踩在倒了豆子的地面上摔跤的情景。(播放画面2──小朋友捉泥鳅,一捉一滑)。(播放画面3──搬油桶,“移”重于泰山,“滚”轻于鸿毛)

谈一谈:增大和减小摩擦的方法。

让学生结合通过实验探究得出的结论、同学们刚列举的现象、播放的视频及课本中的实例,辨证地认识摩擦力在生活中的利与弊,得出增大和减小摩擦的方法。

(1)、增大摩擦A.增大压力

B.增大接触面的粗糙程度。

(2)、减小摩擦A.变滑动为滚动

B.使接触面分离 :①加润滑油 ②利用电磁场

③压缩空气

找一找:以自行车为例,哪些地方是增大摩擦?哪些地方是减小摩擦?(出示实物,让学生观察讨论)

教学评析:播放有趣的视频再次调动了学生的学习兴趣,而出示自行车,让学生找所学的与之相关的物理知识更是将学习气氛推向高潮。兴趣是最好的老师,关键是如何调动!

三、课堂小结

本节课同学们表现很出色,学习很认真,那么你在本节课的最大收获是什么呢?印象最深刻的是什么?你还想知道什么呢?(学生回答,完成自我小结)

四、扩展延伸

“今天同学们实在是太棒了,个个都是学习的能手!那么,你们还想不想研究什么呢?老师这里还有几个很难研究的问题,在座的学习能手们谁敢接受挑战?”出示小纸条:①破解黄鳝善于逃走的秘密②打桌球时擦的滑石粉和巧克粉分别有什么用?③下大雪时,行走在公路上的汽车轮胎为什么要绑上铁链?

五、课后反思

1.新课用筷子提米创设情景,激发了学生的兴趣,通过播放视频《鬼子来了》的片段,及出示自行车让学生找所学的相关物理知识更是将课堂气氛推向高潮。

2.本节课能很好地体现教与学的交往、互动。在教学过程中,师生双方相互交流、相

互沟通、相互启发、相互补充,从而达到共识、共享、共进,顺利地完成了探究任务。

3.在教学过程中,教师始终坚持以学生为主体,教师为主导,教师处在与学生平等的地位中,师生之间是一种人性的、和谐的、平等的新型师生关系。

4.在研究方案设计和研究过程实施这两个方面还需多进行指导。在实际教学中,学生的方案往往缺乏逻辑性和严密性,研究的过程更是胡乱操作,从而导致个别研究小组的结果出现明显的错误。

范文六:教学设计摩擦力 投稿:熊繳繴

教学设计

名称 第3节 冯晓菊 必修 1 第三章 第3节 摩擦力 课时 1 课时

基本信息

执教者 所属教材目录

摩擦力是一种常见的现象。教材通过“思考与讨论”摩擦力是阻碍物体相

教材分析

对运动趋势的,引出静摩擦力:其后研究滑动摩擦力影响摩擦力大小因素 的实验。 学生在这之前刚学习了“重力”,知道可以用弹簧秤来测量力的大小。而

学情分析

摩擦力跟重力一样是一种常见的力,在生活中无所不在,学生除对摩擦力 的概念比较生疏外,已基本具备自主探究的条件。 1. 通过实验认识摩擦力的规律。 2.理解静摩擦力和滑动摩擦力的产生条件,会判断摩擦 力的方向,会计算摩擦力的大小。 知识与能力目 3.知道最大静摩擦力,静摩擦力,滑动摩擦力的大小关 标 系。 4. 知道生活中的摩擦力的实例,有将物理知识应用与生 产和生活。 1.观察有关摩擦现象。

教学目标

过程与方法目 2.经历探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关的实验过 程。 标

3.对学生进行科学研究方法的教育。

情感态度与价 1.通过探究活动,培养学生实事求是的科学态度。 值观目标

2.通过对摩擦的分析,激发用物理知识解决实际问题的 热情,养成用所学知识联系生活、生产问题的习惯。 1.静摩擦力产生的条件以及静摩擦力方向的判断。 2.滑动摩擦力大小的计算以及方向的判断。 1.静摩擦力产生的条件以及静摩擦力方向的判断。 2.滑动摩擦力方向及大小计算。

教学重难 点 教学策略 与 设计说 明

重点 难点

依据“从生活走向物理,从物理走向生活”和“注重科学探究,提倡学习 方式多样化”两大课程改革的基本理念。本节教学采用在教师指导下,学 生进行“合作探究”模式的学习,老师尽量为学生创造情景,点燃学生探 究的欲望,让学生积极主动地参与到教学活动中去。

教学过程

教学环节 (注明每 个环节预 教师活动 学生活动 设计意图

设的时 间) (一)、教师提出问题: 你对生活中有摩擦 现象和应用了解多 少, 能否举出你所熟悉的一些现象和应用 呢?静摩擦力的产生 条件,方向。 (二)教学过程

一、静摩擦力 1、定义:两个互相 的物体,由于它们 , 而 时产生的

一 、引入 钟 二 、 实验 探 究 静摩 擦 力 10 分 钟,学 生讲解 5 分钟

之间只有

新课 2 分 摩擦力叫做静摩擦力。

2、产生条件: 举例: 3、方向:总是沿着 且跟物体

一、学生思考 并回答提问 二、学生分组 做课本 57 页, 58 页的实验, 完成导学案 的教学任务。 三、联系生活 实际的例子, 运用摩擦力 的知识解决 问题。

从学生最 熟悉的摩 擦力知识 着手, 引出 静摩擦

力 和滑动摩 擦力 , 会分 析生活中 的摩擦力。 提高物理 学习兴趣。

判断物体的相对运动趋势的方法 :

学生实验:课本 57 页。实验目的:

三 、 实验 1)拉力增大,静摩擦力怎么变? 探就 滑动 摩 擦 力教 学 10 分

大?

2)拉力达到某一数值时,物体刚运动拉力多

钟左 右, 3) 物块运动后拉力又如何变化? 学 生 讲解 4)在物块上放一钩码,当物块刚好运动时,拉 5 分钟 四 、 总结 提升 5 分 钟

力又如何?和 2)作比较。 4、静摩擦力大小: 5、最大静摩擦力: 针对训练: 例 1、关于静摩擦力的说法正确的是( ) 。

A、 两个相对静止的物体间一定有静摩擦力的作 用 B、受静擦作用的物体一定是静止的 D、

C、物体受到弹力,就一定受到静摩擦力 静摩擦力方向总是与物体的运动方向相反

二、滑动摩擦力 1、 定义: 当一个物体在另一个物体表面滑动时, 会受到另一个物体 叫滑动摩擦力。 2、产生条件: 3、方向: 的力, 这种力

学生实验:课本 58 页分析滑动摩擦力的 大小与哪些因素有关?(物理方法: 控制 变量法)

 滑动摩擦力的大小与接触面的材料的关系 (分别放到桌面,海绵纸上)  滑动摩擦力的大小与接触面的面积大小的 关系  滑动摩擦力的大小与正压力的大小关系 ( 已知:物块质量是一个钩码质量的 2 倍) 请分别做 3 次,物块,在放上 2 个钩码,4 个钩码

 滑动摩擦力的大小与物块的运动快慢有关 系 学生总结: 4、大小: 公式: FN 指 μ 指 有关和 ,和 无关。 。 , 。

通过让学生做一些相关练习,巩固学生对滑动

摩擦力公式的应用 针对训练: 例 2、关于滑动摩擦力的说法正确的( )

A、 滑 动 摩 擦 力 总 是 与 物 体 运 动 方 向 相 反 B、滑动摩擦力总是阻碍物体的运动 C、 静止的物体不可能受到滑动摩擦力的作用 D、滑动摩擦力总是与接触面上的正压力垂 直 例 3、课本 59 页例题。如何求滑动摩擦力的大 小。 (步骤)

渗透物理方法,控制变量法

1、 静摩擦力的定义。 课堂小结 4 分钟 2、 静摩擦力的产生条件,方向。最大静摩擦力,静摩擦力的大 小关系。 3、 滑动摩擦力的大小计算,与哪些因素有关。

布置作业 1 分钟

课后练习:创新设计

第 3 节摩擦力 一、静摩擦力 1、定义

板书设 计

2、产生条件 3、方向 二、滑动摩擦力 1、定义

2、产生条件 3、方向 4、公式

1.本节课能很好地体现教与学的交往、互动。在教学过程中,师生双方相互 交流、相互沟通、相互启发、相互补充,从而达到共识、共享、共进,顺利地 完成了探究任务。

教学反 思

2.在教学过程中,教师始终坚持以学生为主体,教师

为主导,教师处在与学 生平等的地位中,师生之间是一种人性的、和谐的、平等的新型师生关系。 3.在研究方案设计和研究过程实施这两个方面还需多进行指导。在实际教学 中,学生的方案往往缺乏逻辑性和严密性,研究的过程更是胡乱操作,从而导 致个别研究小组的结果出现明显的错误。

范文七:摩擦起电教学设计 投稿:曹衱衲

大班科学教学设计——摩擦起电

——喀什市第五幼儿园教师 杨霞

地址:新疆喀什市文化路153号第五幼儿园 qq:281790728 活动目标:

1、通过观察、动手、动脑,让幼儿识别一些摩擦能产生静电的材料,并能对自己感兴趣的问题刨根问底。

2、能用一定的方法验证自己的猜测,体验大胆猜想和认真验证的科学探究过程。

3、能探索并发现常见的物理现象产生的条件或影响因素

4、学习用符号记录实验结果,探究中能与他人合作、交流。 活动准备:

1、准备水彩笔、铅笔、尺子、梳子、剪刀、塑料袋、气球、橡胶棒、有机玻璃棒、木棒、铁棒、丝绸、毛皮、碎纸片等实验材料。

2、记录卡若干。

活动过程:

一、谈话导入。

1、师:老师这里有些小纸片,怎样才能让小纸片粘到笔上呢?(幼儿讨论)

2、师:现在不用这些东西,谁能想一个更好的办法,把小纸片吸起来?

二、幼儿操作,发现静电

1、教师出示材料,让幼儿初步探索,发现静电。

2、幼儿操作,看是否能吸起小纸片?

3、教师巡视引导幼儿尝试把笔放在毛皮上快速摩擦后,然后再去吸小纸片,看会发生什么现象?

4、操作结束,分享交流

师:你吸起小纸片了吗?你是怎么做的?(幼儿分享交流)为什么笔摩擦会把小纸片吸起来呢?(幼儿互相讨论回答)

5、教师小结:因为笔和毛皮摩擦会产生一种电,这种电是静止停留在笔上,所以我们把这种电叫静电。

6、师:笔和毛皮摩擦能产生静电,那它还和什么摩擦,也能产生静电。(幼儿回答,个别尝试用笔在衣服、裤子、头发、皮肤上摩擦)

7、教师小结:笔在毛皮上、衣服上、裤子上、头发上等摩擦产生静电,生活中有什么东西通过摩擦也可以产生静电呢?(幼儿猜想:筷子、吸管、玻璃、气球、尺子等。)

三、 幼儿操作,探索静电

1、 老师出示不同的材料,介绍记录卡的使用方法

2、幼儿操作记录,教师巡回指导。

3、让幼儿看记录卡介绍自己的实验结果(幼儿讨论)

小结:通过刚才的实验,我们知道了铅笔、剪刀摩擦后不容易产生静电,而橡胶棒、玻璃棒、吸管、塑料袋、气球等摩擦后很容易产生静电。

四、活动结束

教师总结:其实这些静电在我们日常生活中随处可见,比如:有时在穿脱衣服时会听到噼啪的声音,如果在暗处还会看到火花;有时用梳子梳头时,头发会飘起来,这些都是摩擦产生的静电现象。可是,静电停留的时间很短,一会就消失了,生活中还有其他静电现象,现在我们就一起去找一找吧。

范文八:与摩擦力有关的计算 投稿:谭湠湡

1.如图所示,在粗糙的水平面上叠放着物体A和B,A和B间的接触面也是粗糙的,如果用水平拉力F拉A,但A、B仍保持静止,则下面的说法中正确的是( )。

A.物体A与地面间的静摩擦力的大小等于F B.物体A与地面的静摩擦力的大小等于零 C.物体A与B间的静摩擦力的大小等于F D.物体A与B间的静摩擦力的大小等于零

2.如图5(甲)所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平拉力F的作用,F的大小与时间t的关系如图5(乙)所示,物体运动速度v与时间t的关系如图5(丙)所示。由图象可知

v N

A.当t=2s时,物体保持静止

F B.只有当t=4s时,物体作匀速直线运动

C.物体受到的合力为4N t t

甲 乙

D.物体受到的摩擦力为4N 图3.教室装有磁性黑板,由于磁体之间有吸引

力,所以内部装有磁铁的黑板擦就可以被吸在黑板上的任何位置而不会掉下来。若已知黑板擦的重力为1.5N,黑板擦和黑板之间的吸引力恒为4N不变。当对黑板擦施加方向竖直向下,大小为0.5N的推力时,黑板擦恰能沿黑板表面匀速下滑。若要这个黑板擦沿黑板表面竖直向上匀速滑动,则需施加方向竖直向上的力,这个力的大小为 A.2N B.3.5N C.4.5N D.5.5N 4.如图所示,,同时有方向相反,大小均为F=1 N的两个水平力分别作用于A和B上,且物体A、B都不动,有下列几种判断:

(1)A、B间的摩擦力为0; (2)A、B间的摩擦力为1 N; (3)B和地面间的摩擦力为0; (4)B和地面间的摩擦力为2 N。 A.(1)(3) B.(1)(4) C.(2)(3) D.(2)(4)

5. 如图1所示,小华通过定滑轮用力F’拉弹簧测力计,另一端通过细绳拉长方体木块A,木块A下面是一长木板B,长木板B放在光滑水平面上,实验时拉着B沿水平..地面向左运动,读出弹簧测力计示数即可测出木块A所受摩擦力大小.当拉力F为2N时,弹簧测力计示数为

2N,当拉力F变为4N时,下列说法正确的是

F

A.B受到的摩擦力的方向向左

B.A受到的摩擦力大小为4N

图1

C.B受到的合力大小为2N

D.弹簧测力计的示数随木块B运动的速度增大而增大

6.如图所示,物体P放在Q之上,Q在光滑水平面上。弹簧秤Ⅰ,其左端与物体P相连,右端与墙相连;弹簧秤Ⅱ右端与Q相连,左端用手水平拉着。当Ⅰ的示数为2N时,Ⅱ的示数为3N,则:( )

A.P、Q间一定存在一对滑动摩擦力

B.P受摩擦力为2N,Q受摩擦力为3N C.P、Q受摩擦力大小均为2N D.P、Q受摩擦力大小均为3N

7.如图2所示,弹簧秤和细绳重力不计,不计一切摩擦,物体重G=10N,弹簧秤A和B 的读数分别为( ) A.10N,0N B.10N,20N C.10N,10N D.20N,10N

图2 8.如图4所示,实心铁块(ρ铁=7.9g/cm3)B.C的体积均为10cm3。当B浸没在水中时,木块A恰能在水平桌面上向左匀速运动。若用铁块D替换C,恰能使A在桌面上向右匀速运动,若水与B之间的摩擦以及滑轮处的摩擦均忽略不计,且铁块B始终在水中,则D的质量应为( ) A.49克

B.59克

C.69克

D.79克

图4

9 如图2-6所示,质量为10千克的物体在水平力F作用下,静止在竖直的墙上,当力F逐渐减小的过程中,物体静止一段时间后,向下运动,则在这过程中,摩擦力f与时间t的关系,可能符合下列图线的是 ( ) 关系,可能符合下列图线的是

A

B

C

第6题图

D

10.一架飞机飞行时所受空气阻力的大小与速度平方成正比,即f=kv2 (式中k为已知量)。某时刻飞机的总质量为m,在空中沿水平方向匀速飞行

A.飞机机翼设计成上部凸起的流线型以获得升力

B.机翼上表面气流的速度大于机翼下表面气流的速度 C.该飞机机翼上、下表面受到的压力差约为f=kv2 D.该飞机机翼上、下表面受到的压力差约为mg 11.如图7所示,置于水平桌面上的物体A重490N,物体B重294N,物体B在匀速下降了40cm的过程中,拉动物体A在水平桌面上匀速移动了一段距离;若用一水平向左的力F拉动物体A,使物体A在5s内匀速移动0.5m(不计动滑轮、绳重以及滑轮轮轴间摩擦),则下列说法正确的是

A.拉力F为294N,拉力F的功率为29.4W B.拉力F为147N,拉力F的功率为14.7W C.物体A与桌面的滑动摩擦力为294N

D.绳子拉力对物体B所做的功为73.5J

12.如图5所示装置中,物体甲重20N,乙重10N。甲、乙之间用一根轻绳通过定滑轮相连,

沿着水平方向的拉力F的大小为5N时,物体甲恰能在光滑的水平桌面上向左做匀速直线运动。不计滑轮处摩擦,下列说法中正确的是 A.物体甲受到的运动阻力为5N B.物体乙受到的运动阻力为5N

C.竖直墙面对滑轮沿水平方向的拉力为5N

D.甲乙两物体的物重不同,受到摩擦力的大小也不同

13.如图7所示,A是一个重为G的活塞,B是一个粗细均匀、竖直固定放置的圆筒。用竖直向下的力F1推活塞A,使其恰能以速度v1匀速向下运动(如图甲),活塞从金属筒上端移动到下端的过程中,所用时间为t1, F1做的功为W1,功率为P1;若对活塞A施以竖直向上的力F2,,使其恰能以速度v2匀速向上运动(如图乙),活塞从金属筒下端移动到上端的过程中,所用时间为t2, F2做的功为W2,功率为P2。已知F1=G ,P1= P2。则下列判断正确的是

A. v1: v2=2 : 1 B. t1 : t2 = 3 :1

C. F1 : F2 = 1 : 2 D. W1 :W2 = 1 : 3

14多选.如图10所示,用24N的水平拉力F拉滑轮,可以使重20N

的物体A以0.2m/s的速度在水平地面上匀速运动。物体B重10N,弹簧测力计的示数为5N且不变。若不计轮重、弹簧测力计重、绳重和轴摩擦,则下列说法中正确的是

A.地面受到的摩擦力为7N

B.滑轮移动的速度为0.4m/s

C.水平拉力F的功率为4.8W

D.在2s内绳子对物体A所做的功为4.8J

13.如图9所示,A、B、C三个物体,叠放在水平地面上,B和C各受5 N的水平拉力F1

和F2.这三个物体都保持静止,可以断定:A和B间的静摩擦力fAB=___N,B和C间的静摩擦力fBC=____N,C和地面间的静摩擦力fCD=___N. 14. 如图10所示,用水平力F通过滑轮组(滑轮的质量可忽略,且不计轮与轴间的摩擦)拉动物块A在水平地面上做匀速运动,弹簧测力计的示数如图所示。对物块A施水平向右、大小为9.6N的拉力时,物块A向右匀速运动,此时弹簧测力计的示数为 N。

15.图8中的物体A的质量是400g,物体B的体积是8cm3。用细绳将两物体

通过定滑轮连接,放手后,A恰能沿着水平桌面向右做匀速直线运动。若将B始终浸没在水中,并使A沿着水平桌面向左做匀速直线运动时,需要施加1.12N水平向左的拉力。则物体B的密度为_______ g/cm3。(g取10N/kg)

16.如图7所示,重100N的物体A沿水平面以0.4m/s

的功率为

6W

,滑轮组的机械效率为

80%,物体A受到的摩擦力是

N。

17.某小组同学用如图12所示装置通过实验研究滑动摩擦力与压力的关系,在每一次实验过程中都要使物块在接触面上做 运动。实验中得到了如下表中的实验数据,根据实验数据可以得出的结论是: (3分)

图12

18.晓伟手边有两块体积大小不同的正方体M1和M2。M1和M2的材料相同、表面粗糙程

度也相同。晓伟用弹簧测力计沿水平方向先后拉着M1、M2在水平放置的长木板上做匀速直线运动时,测得弹簧测力计第一次的拉力大于第二次的拉力。于是得出“接触面的粗糙程度一定时,接触面积越大,滑动摩擦力越大”的结论。从上述实验过程看,晓伟的实验结论是不可靠的。请你利用上述器材,重新设计实验。

19.如图23所示,在同一水平桌面上,有长方形的木块和铁块各一个。现在想探究木块和铁块谁的下表面更粗糙,请你只用一个弹簧测力 计,设计一个实验来验证你的猜想。写出实验步骤 及实验分析与结论。

图23

20. 如图21所示装置,物体B重为50N,体积VB=1.0×10-3m3,B在水中匀速下沉时,通过滑轮组拉着物体A在水平面上向左匀速运动,此时滑轮组的机械效率为80%。若将物体B换成与物体B体积相同的物体C后,用水平向右的力F拉物体A,使物体C在水中4s内匀速上升0.4m(物体C未露出水面),此时滑轮组的机械效率为60%。不计绳重、滑轮轴处摩擦及水的阻力,g取10N/kg,计算结果保留1位小数。求: (1)物体B在水中受到的浮力F浮。 (2)水平面对物体A的摩擦力fA 。

(3)物体C所受重力GC与拉力F的比值。 (4)拉力F的功率P 。

图21

21.图25的装置主要由长木板甲、物块乙和丙、定滑轮S和动滑轮P、水箱K、配重C和D及杠杆AB组成。C、D分别与支架固连在AB两端,支架与AB垂直,AB可绕支点O在竖直平面内转动。C通过细绳与P相连,绕在P上的绳子的一端通过固定在墙上的S连接到乙上,乙的另一端用绳子通过固定在桌面上的定滑轮与丙连接,乙置于甲上,甲放在光滑的水平桌面上。已知C重100N,D重10N,丙重20N,OA:OB=1:2,在物体运动的过程中,杠杆始终保持水平位置平衡。若在D上施加竖直向下F020N的压力,同时在甲的左端施加水平向左的拉力F,甲恰好向左匀速直线运动,乙相对桌面恰好静止;若撤去拉力F改为在甲的右端施加水平向右的拉力F时,甲恰好在桌面上向右匀速直线运动,要继续保持乙相对桌面静止,则此时在D上施加竖直向下的压力为F1;若移动K,将丙浸没水中,在拉力F作用下,甲仍向右匀速直线运动且乙相对桌面静止,则此时在D上施加竖直向下的压力为F2。已知丙2103kg/m3,F1:F23:4。杠杆、支架和不可伸缩细绳的质量、滑轮与轴的摩擦、杠杆与轴的摩擦均忽略不计。g取10N/kg。

求:(1)丙浸没在水中后受到的浮力F浮; (2)拉力F。

范文九:摩擦力教学设计 投稿:梁薭薮

《摩擦力》教学设计

教材分析:

本节内容是人教版《物理1(必修)》第三章第三节。摩擦力是力学中常见的三种性质力之一,“新课标”对本节内容的要求是:“通过实验认识滑动摩擦、静摩擦的规律,能用动摩擦因数计算摩擦力。”从课标中可以看出对学生要求是在具体的事例中判断摩擦力的有无、大小和方向,会在具体的问题中计算摩擦力的大小。通过本节内容学习让学生初步学会受力分析,为后面学习动力学和静力学打下基础。摩擦力与我们生活生产联系很紧密,本节内容的学习对于学生解决生活中有关摩擦力问题有着至关重要的作用。

学情分析:

学生在初中已经知道摩擦力包括滑动摩擦、滚动摩擦和静摩擦等简单内容,也通过实验谈及知道华东摩擦力大小与压力的大小和接触。面粗糙程度的定性关系,并简单掌握了增大和减小摩擦的方法,但是学生在初中物理的学习中,对好玩的、有趣的实验印象较深,对物理概念和规律的形成过程以及物理方法的掌握明显薄弱。

设计思想:

本节课主要是研究摩擦力的规律,了解生活、生产中对摩擦力的调控方法。对于静摩擦力,首先让学生定性地感受影响静摩擦力的因素,然后定量地探究静摩擦力跟外力的关系。再者弄清静摩擦力产生的条件及静摩擦力的方向,然后探究最大静摩擦力的大小。弄清静摩擦力的动态平衡不可能无限的满足下去,摩擦现象丰富多彩,但摩擦力在生活中利弊兼具,因此不仅要让学生学会解决问题,还让学生体会到事物的两面性,学会辩证地看问题。

教学目标:

知识与技能:

1、认识静摩擦力的规律,知道静摩擦力的变化范围及其最大值;

2、能根据静摩擦力的规律,能判断静摩擦力的大小和方向;

3、知道最大静摩擦力;

过程与方法:

1、培养学生利用物理语言分析,思考,描述摩擦力概念和规律的能力;

2、培养学生参与科学探究活动,培养学生进行交流与反思的习惯;

3、学会从物理现象和实验中归纳滑动摩擦力大小的特点;让学生学会在实验中如何控制变量和实验条件。

情感、态度与价值观:

利用实验和生活实例激发学生学习兴趣;培养学生实践——认识(规律)——实践(解决实际问题)的思想。

教学重难点:

重点:

1.滑动摩擦力产生的条件及规律,并会用F摩=μ Fn解决具体问题;

2.静摩擦力产生的条件及规律,正确理解最大静摩擦力的概念。

难点:静摩擦力有无、大小的判定 。

教学准备:

1.演示教具

带有定滑轮的平板一块、线绳、大木块、小木块、玻璃、毛巾、测力计、钩码。

2.学生实验材料

每两位学生一组:物块一块、测力计一只。

3.投影仪、投影片。

教学设计

本节内容共两课时,此为第一课时

进行新课:

前置作业展示

1.我们用粉笔可以在黑板上写下字,那么光滑的玻璃上能写下字吗?请大家试试看。

请大家比较黑板和玻璃上的字有什么不同,并想想造成异同的原因是什么?

2. 小实验:我们拿起桌面上的两本大小一样的书然后将两本书的书页一次交叠在一起,压了一下之后,慢慢的提了起来。下面的书会掉下来呢?为什么? 教师点评:摩擦力在我们身边无处不在,与我们的生活有着十分密切的关系。 教师讲解:写出摩擦力的定义。讲清楚摩擦力的分类。比较滑动摩擦力和静摩擦力的概念。

小组讨论摩擦力的产生条件和方向上有什么异同点?

教师引导总结,在多媒体中用表格呈现。

静摩擦力:

教师讲解:当用力拉长木板但是长木板没有运动的那一段时间内,你们观测到测力计的示数有什么变化?在长木板运动的那一瞬间,测力计的示数又有什么变化?

当木块刚开始相对于与它接触的长木板发生运动时,这是木块所受的静摩擦力叫什么?它的大小和方向呢?

在同等压力的情况下,当物体静止时,拉力是可以变化的,反映了静摩擦力也是变化的,静摩擦力的大小与压力无关,而是随拉力变化。其他组的数据也是同一个规律。因此,静摩擦力与压力和动摩擦因数无关。

最大静摩擦力;大小等于木块刚开始运动时的最小拉力,方向与相对运动趋势的方向相反。

一般静摩擦力的大小没有一个确定的值,类似上述的情况,当木块不动处于平衡状态时,静摩擦力的大小随拉力大小的变化而变化,总是等于拉力的大小。静摩擦力的方向,总是跟物体间相对滑动趋势方向相反。静摩擦力增大到某数值就不再增大了,这时静摩擦力达到最大值,叫做最大静摩擦力。用fM表示。 滑动摩擦力:

1.提出问题

以前我们初中我们学习过摩擦力的知识,知道摩擦力与压力以及接触面的粗糙程度有关,那么摩擦力与压力以及粗糙程度在数量上究竟有什么关系呢?今天我们就进一步定量的研究摩擦力的问题。

2.猜想与假设

实验:用测力计分别拉动桌面上放置的两个大木块和小木块,请大家观察测力计的示数。

教师:由此可以总结出滑动摩擦力与正压力之间有什么关系呢?

学生:拉动大木块需要的力大。

正压力越大,摩擦力越大。

实验:用测力计分别在桌面上和毛巾上拉动同一个木块,请大家观察测力计示数。 由此大家可以得出什么结论?

在毛巾上拉动木块需要力大。接触面越粗糙,摩擦力越大。

教师:由此我们可以猜想?

学生:滑动摩擦力与正压力成正比,滑动摩擦力与接触粗糙程度成正比。

3.设计实验

教师:请小组同学相互讨论,拿出你们设计的实验方案后进行交流。 学生小组讨论,教师巡回指导。

成果展示:

预想结果:

小组1的方案:用测力计拉着小木块在水平面上匀速滑动,测力计的读数就等于小木块受的滑动摩擦力。

小组2的方案:用装沙的沙筒拖着小木块运动,往沙筒当中逐步的加入沙粒,是木块的拉力可以连续变化,实验完了以后,称出沙子包括沙筒的质量,这样就能够较好的确定摩擦力的大小。

„„

教师点评。选定实验方案。

4.进行实验。

5.分析数据,总结规律

教师引导学生总结。

6.评估

在刚才研究滑动摩擦力规律的过程中,我们经历了“设计并进行实验,收集实验数据,从实验数据中发现规律”的过程,是我们解决物理问题的重要方法,同时对实验中用到的物理方法大家须牢记。

课堂小结

1.摩擦力产生的条件:有接触面,不光滑,有压力,有相对运动或相对运动趋势。有相对运动时产生滑动摩擦力;有相对运动趋势时产生静摩擦力。

2.摩擦力的方向与相对运动或相对运动趋势方向相反,不一定和物体的运动方向相反。

3.滑动磨擦力可由公式Ff=Fn计算,或由物体平衡计算。

4.静摩擦力不是定值,有一个范围,即0~fM,由物体运动和其他受力情况决定。

作业布置

1.课后3、4、5

2.小论文-假如没有摩擦力,生活将变成„„(500字以内)

[板书]

一、摩擦力

二、静摩擦力概念

三、滑动摩擦力

1.概念

2.大小

范文十:摩擦力的教学设计 投稿:史櫶櫷

教 学 设 计

景县第三中学

《摩擦力》的教学设计

河北省衡水地区景县第三中学 孙文英

(一)教学目标

1、知识与技能

①知道滑动摩擦、滚动摩擦、静摩擦;

②知道滑动摩擦力和接触面粗糙程度、接触面之间压力大小的关系;③知道增大和减小摩擦的方法,并能在日常生活中应用这些知识。

2、过程与方法

经过摩擦力的探究学习过程,体会怎样进行科学的猜想,理解多种影响因素中“变量控制”的实验技能。

3、情感态度与价值观

通过实验的互动与合作,培养探究学习的兴趣;培养学生实事求地进行实验的科学态度和科学精神;培养学生用所学的知识为社会服务的意识。

(二)重点与难点

1、教学重点:探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关;列举增大摩擦、减小摩擦的方法。

2、教学难点:科学探究影响滑动摩擦力的大小的因素

(三)教学工具

演示器材:各面粗糙程度相同的长方体木块、木板、弹簧测力计、钩码、毛巾、玻璃

分组器材:各面粗糙程度相同的长方体木块、木板、弹簧测力

计、钩码、毛巾、玻璃

(四)教学方法:

教师:引导、设问、点拨

学生:质疑、探究、观察、讨论、交流

(五)新课导入

师:演示: “筷子提米”的实验:在玻璃杯里装入大半杯大米,把筷子插在中间,往大米上加少许水,等一段时间,拿起筷子就可以把装米的玻璃杯提起来

师:边做实验边说:为什么会提起来。

生:因为筷子与米之间存在摩擦力。

师:摩擦力在生活中无处不在,例如走路,没有摩擦力我们将寸步难行。

师:那么什么叫做摩擦力?边说边演示手推桌子的过程。

师生(共同):两个互相接触的物体,当他们将要发生或已发生相对运动时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这种力就叫做摩擦力。

师:认真阅读定义,寻找关键字眼,思考并讨论:1、滑动摩擦力产生的条件是什么。2、滑动摩擦力的方向。

生:滑动摩擦力产生的条件:1、两物体的接触面不光滑。2、两物体应接触且相互挤压,有弹力。3、两物体要发生相对滑动。 生:滑动摩擦力方向跟物体相对运动方向相反.

师:(强调)需要注意的是,滑动摩擦力的方向虽然是跟相对运动方向相反,但是要把相对运动方向跟运动方向这两个概念区分开,不能混为一谈.滑动摩擦力可以是阻力,也可以充当动力。

师:多媒体展示例题并分析讲解。

(六)教学过程

一、摩擦力的大小的探究过程

(1)提出问题

师:学生动手实验,“感受摩擦力”。思考并讨论:滑动摩擦力的大小可能跟哪些因素有关。

(2)猜想与假设

生:滑动摩擦力的大小可能跟与正压力、运动速度、接触面积大小和接触面的粗糙程度有关。

(3)制定计划与设计实验

师:要证明你们的猜想是否正确,怎么办?

生:实验探究(或师:马克思说过实验是检验真理的唯一标准,那我们一起来实验探究)

师:请大家根据刚才的观察和猜想,每个小组分别讨论一下怎样选择桌上的器材进行研究和记录实验数据和现象。应该采用怎样的方法来研究呢?在实验中如何控制这些变量?滑动摩擦力的大小如何测量?如何才能准确读数?并且要求学生设计出记录数据的表格。 生:用弹簧测力计匀速拉动木块,因为根据二力平衡可知: 弹簧测力计的示数等于摩擦力的大小.

生:通过学生的思考、交流和讨论,老师的点拨,学生大都能制定出正确的探究计划,然后让学生介绍自己的方案,并且让全体学生对该方案进行评估、纠错、补充、完善,最后得出最佳方案:交流评价确定如下方案来验证假设1:取两块水平长木板,并在水平长木板上分别铺上一块玻璃和毛巾,把完全相同的小车置于玻璃和毛巾面上,用弹簧秤水平拉小 车,使小车

在水平方向作匀速直线运动

(如图),分别读出弹簧秤的读数运动,分别读出弹簧

秤的读数F1和F2,将结果填在表1中。(控制了压力相同结果填在表1中。

表1:滑动摩擦力的大小与物体表面的粗糙程度的关系

2:取两块水平长木板,并在水平长木板上各铺上一块相同的玻璃,把两辆质量不同(其中一辆小车上加上一个钩码,使玻璃面受到的压

力不同)的小车置于玻璃上,用弹簧秤水平

拉木块,木块在水平方向作匀速直线运动 (如图),分别读出(弹簧秤的读数F1和F2,将结果填在表2中。(控制粗糙程度相同结果填在表二中)

表2:滑动摩擦力的大小与压力大小的关系

(4)进行实验与收集证据

建议学生每2-4人为一组,因课堂时间有限,每个小组可选择三个问题进行探究,必选问题:研究滑动摩擦力的大小与压力大小和表面粗糙程度的关系;自选问题:其他几个猜想任选其一进行实验。鉴于学生的认知水平,在实验中,要给学生做指导:

(5)分析与论证

实验结束后,指导学生对实验现象和数据进行分析,对实验结果进行解释和描述。小组之间互相交流、分类整理,得出结论。

实验结论:滑动摩擦力的大小跟物体间接触表面的粗糙程度以及压力的大小有关。在压力一定的情况下,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;在接触表面粗糙程度相同的情况下,压力越大,滑动摩擦力越大。 同时鼓励有兴趣的同学,在课后可继续探究滑动摩擦力是否与其他因素有关。

二、摩擦力的应用

师:摩擦存在于我们的生活、生产的各个角落中,下面请以学习小组为单位列举你们在生活与劳动过程中体验到的各种摩擦,3分钟后各组汇总。

(在小组长的带动下,同学们争相举例。)

师:请各小组派代表将本组所列的事例在黑板上板演。

师:看!大家举出了那么多的事例,其实在生活里还有许多我们没有体验到的实例。面对这么多的实例,你们一定会有自己的想法,是吗?下面大家可以提出自己的想法。(一会儿,就有同学举手示意想发表看法)

生甲:我在想,如果没有摩擦,那么世界将会怎样的情形?

师:谁能够来回答这同学提出的问题?

生乙:假如没有摩擦,人可能无法走路与跑步。

生丙:那么,机器磨损不就是因为摩擦的原因吗。这你如何解释?(问学生乙)

生乙反驳:我并没有说摩擦对人类都是好的。(老师立即控制局势,现在正是引出问题的最好时机)

师:同学们,刚才,两位同学争论的实际就是一个什么问题?

生:摩擦到底是有益还是有害?

师:那大家说呢?

(学生众说纷纭,个个举手示意发表自己的观点)

观点一:有益。(较少同学)例:没有摩擦人无法行走;没有摩擦黑板擦无法把黑板擦干净;没有摩擦铅笔无法在纸上留下笔迹„„ 观点二:有害。(少数学生)例:因为摩擦,机器容易磨损;因为摩擦,衣服不耐穿,因为摩擦,汽车跑不快„„

观点三:既有益又有害。(绝大多数)

学生评价:观点三更全面合理。

师:既然摩擦既有益又有害,那么在生活实际中我们如何增大有益摩擦,减小有害摩擦呢?

提示摩擦力和什么因素有关呢?

生(甲):哦,增大有益摩擦:1、增大压力;2、使接触面变粗糙; 生(乙):减小有害的摩擦:1、减小压力;2、使接触面变光滑;3、使接触面彼此分离;4变滑动为滚动。

三 、课堂教学小结与延展:

1.学生总结:今天的收获是什么?哪些方面(能力、知识等)收获最大?在探究中你是怎样进行的呢?

2.自行车中的哪些现地方是增大有益摩擦的,哪些是减小有害摩擦的

四、布置作业

想一想,没有摩擦的世界将会怎样?

五 、 板书设计

摩擦力

一、 摩擦力定义:两个互相接触的物体,当他们将要发生或已发

生相对运动时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,

这种力就叫做摩擦力。

二、 摩擦力的大小和哪些因素有关:1、表面受到的压力。2、接

触面的粗糙程度。

三、 摩擦力的应用:

增大有益摩擦:1、增大压力;2、使接触面变粗糙。

减小有害的摩擦:1、减小压力;2、使接触面变光滑;3、

使接触面彼此分离;4变滑动为滚动。

七、 教学反思

. 1、 新课程要求构建“双主型”课堂教学,通过师生互动,情感交流来调动学生的求知动力,通过教师的启发、引导、组织学生进行

自主活动,让学生在活动中获取知识,学到方法,发展能力,得到愉快的情感体验,最终提高学生的科学素质。 2、课堂中注重学生科学素养的提高,通过设计实验、生活、学习相结合的教学内容,增强课堂趣味性,并使这种兴趣转化为持久的情感、态度,从中感受学习物理的乐趣。

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