摩擦力范文10篇

时间:2023-04-05 00:06:01

摩擦力范文篇1

知识目标:

1.知道摩擦现象中的滑动摩擦和滚动摩擦.

2.知道产生摩擦的原因。

3.知道滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关.

4.知道摩擦在实际中的意义及增大和减小摩擦的方法.

能力目标:

1.通过影响滑动摩擦力大小因素的教学培养学生分析概括的能力,对学生进行学科研究方法的教育.

2.通过对生活中摩擦现象的分析、培养学生应用知识解决实际问题的能力.

情感目标:

通过对生活中有益摩擦和有害摩擦的分析,对学生进行辩证唯物主义的教育.

教学建议

教材分析

本节可包括以下三部分的内容:(1)摩擦、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。

教法建议

1、现象教学,以实验为主

摩擦是最常见,应用最普遍的现象.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,就忽视了演示实验,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),必须尽量做好.尤其在学生有一定认识基础时,更应注意选取生动的事例进行演示分析讲解,这样就能及揭示现象的本质,又能引起学生的兴趣.还要注意让学生参与实验,能动手时尽量让他们动手.

2、进行物理学研究方法的教育

在研究影响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,即当研究对象有多个变量时,可采用控制自变量个数的研究方法.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.

3、可采用学生讨论自学的方式教学

由于本节课的知识都不难理解,对于基础较好的学生可通过学生阅读课文、自己进行实验研究、讨论的方式来进行教学.这样有助于提高学习兴趣,培养自学能力.对于基础不好或组织纪律较差的学生可采取部分内容教师引导,部分内容学生讨论的形式教学.

4、适当补充静摩擦的知识.

在摩擦现象中涉及静摩擦力的事例很多,教学中不可避免的会遇到,因此在教学中适当补充有关静摩擦的知识,使学生知道即可.

教学设计示例

教学重点:

通过具体事例引导学生思考增大、减小摩擦的方法;决定摩擦力大小的因素

教学难点

研究决定滑动摩擦大小的因素;

会解决实际生活中有关增大摩擦和减小摩擦的问题

教学工具:弹簧测力计、小车、钩码、毛巾、空玻璃瓶、木板、砂纸、洗衣粉

教学过程:

(一)新课引入

方法1:从生活现象引入,学生感觉自然.

摩擦在生活中随处可见,是一个普通的现象,让学生用手按在桌面上滑动,体会手的感觉。

比如老师使用板擦擦黑板,笔在纸上写字,学生用橡皮擦去铅笔字,这些都是一个物体在另一物体滑动时,感到受到阻碍。

方法2:从新奇实验引入,提高学生兴趣。

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。请学生分析讨论并举出身边的摩擦现象从而引出新课。

手提空瓶的实验:在手上沾些洗衣粉水,握住瓶颈部分(图中覆盖部分)向上提,提不起来;再将瓶子擦干净,用毛巾覆盖在瓶颈部分,受我毛巾向上提瓶,瓶很容易提起。通过两次实验对比引入新课。

(二)新课教学

1、摩擦力

由同学们的讨论可以看出摩擦是我们生活中的常见现象,两个相互接触的物体,当它们要发生或已经发生相对运动时,就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力,这种力就叫摩擦力。要发生相对运动,指有发生相对运动的趋势,但是还没有发生,这种摩擦力叫静摩擦力。

方法1:一般情况下,对于“相对运动”的要求较低,可一带而过。对于摩擦力的方向简单情况可判断即可。

方法2:对于基础较好的学生,可解释清楚“相对运动”“阻碍相对运动”的含义。可参考下面的讲解。

如图9-4-3中一汽车水平向右运动,在某段时间内车上的箱子从车厢前部滑到中部.箱子相对于地面的运动是以地面为参照物,此时箱子相对与地面是向右运动的,但箱子与地面间无摩擦。箱子相对于车的运动,是以车为参照物,箱子相对于车向左运动,车给箱子的摩擦力阻碍箱子相对于车向左滑动,车给箱子的摩擦力的方向应为向右,即与相对运动方向相反。

2.影响滑动摩擦力大小的因素

方法1:演示实验,实验中要设置好恰当的问题。

1)怎样来测定滑动摩擦力的大小?为什么?

使学生理解匀速运动的物体,受的摩擦力与水平拉力大小相等。

2)请同学们猜想一摩擦力的大小与哪些因素有关。

3)根据学生的答案来请学生设计实验,教师进行操做验证。学生的设计会有很多漏洞,教师不要急于给出正确答案,可适当提出针对性问题来加以修正,帮助学生掌握研究对象有多个变量时,可采用控制自变量个数的研究方法。最后得出正确结论:滑动摩擦力的大小既跟压力大小有关又跟接触面的粗糙程度有关。

方法2:学生分组实验,探索摩擦力与哪些因素有关?

思考问题:1)怎样测出摩擦力的大小?

2)摩擦力的大小与哪些因素有关?怎样验证?

对于第二个问题可以先讨论,然后在老师不给出正确操作过程的情况下分组完成不同的验证内容,最后由学生总结得出实验方法和实验结论。

3、增大有益的摩擦和减小有害摩擦的方法

由学生讨论并举出相应的事例,准备适当的录像材料丰富学生的知识,最后由学生总结出结论。

结论:通过增大压力,增大接触面的粗糙程度可以增大有益摩擦。通过减小压力、减小接触面的粗糙程度,变滑动为滚动,使两个互相接触的摩擦面彼此离来(加润滑剂),可以减小有害摩擦。

(三)巩固练习

1、在日常生产和生活中,下面哪个措施的目的是减小摩擦()

A、在机器的转动部分加润滑油

B、自行车紧急刹车时用力捏闸

C、汽车轮胎上有很多花纹

D、北方下雪时,常在道路上洒些灰渣

2、体操运动员在上单杠之前总要在手上涂些镁粉,是为了________摩擦,采用的方法是________;而在杠上做回环动作时,手握杠又不能太紧,这是为了________摩擦,采用的方法是________________。

(四)小结:

1、不论那种方法都是由“摩擦力大小的决定因素”中得出的。

2、摩擦可分为滑动摩擦、滚动摩擦和静摩擦。

3、思考题:自行车轮胎蹩的时候为什么骑起来费力。

板书设计

探究活动

【课题】摩擦与我们

【组织形式】学生小组活动

【活动目的】

通过对日常生活的观察和研究,写出对于我们日常活动密切相关的摩擦的认识。

【活动流程】

提出问题;制订计划与设计实验;进行实验与收集证据;分析与论证;写出专题报告,进行交流。

【参考方案】

可以从多方面了解摩擦。例如可以归纳摩擦的种类,摩擦的应用,摩擦的利弊等,在对日常生活的观察和研究基础上,查阅有关资料,写出专题报告,例如"体育中的摩擦"、"静摩擦的应用"等等,还可以设想"如果失去摩擦,世界将会怎样"等问题,自己确定题目,写出专题文章。

【备注】

摩擦力范文篇2

(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:抹润滑油,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。

摩擦力范文篇3

【关键词】干摩擦;湿摩擦;接触面;高端

摩擦力是物体与物体相接触时,在接触面上产生一种阻止它们相对滑动的作用力。摩擦是一种极为普遍的力学现象,在人类生活、生产中无处不在。不仅固体与固体的接触面上有摩擦(这类摩擦称为干摩擦),就连固体与液体的接触面或固体与气体的接触面上都有摩擦(这两类摩擦称为湿摩擦)。在干摩擦中,摩擦力按其性质可分为静摩擦力、滑动摩擦力和滚动摩擦力三种。不同性质的摩擦力,影响其大小的因素亦不相同。

一、干摩擦力

(一)静摩擦力

只要两物体之间存在着相对滑动趋势,就会出现摩擦力。如果滑动趋势不太强,则由于摩擦力的作用,相对滑动不致真正实现,这时的摩擦力称为静摩擦力fS。可见静摩擦力产生的原因是因为物体间有相对运动的趋势。而相对运动趋势产生的原因是有外力作用,因此,产生静摩擦力的条件不仅包括接触面不光滑、有正压力,还需要有外力作用。静摩擦力的大小与指向都取决于相对滑动趋势。既然摩擦力是阻止相对滑动的作用力,静摩擦力的指向自然与接触面上相对滑动趋势的指向相反。两物体都受静摩擦力的作用,其指向分别与各该物体在接触面上的相对滑动趋势的指向相反。静摩擦力的大小也取决于相对滑动趋势,没有相对滑动趋势,就没有静摩擦力,即摩擦力大小为零;一有相对滑动趋势,静摩擦力也随之出现。在一定条件下,物体之间相对滑动趋势一定,静摩擦力就具有与之相应的一定的大小,这一大小应当恰恰足以抵消相对滑动趋势,使相对滑动不致真正发生。因此,在具体问题中,静摩擦力的大小往往不能预先知道,需要根据“物体之间并不真正发生相对滑动”这一条件从动力学的运动方程计算出来。情况一旦变了,物体之间的相对滑动趋势变了,静摩擦力的大小也就随之自动调节,使相对滑动总是不能真的发生。但是静摩擦力的自动调节并不能无限度地进行,其最大限度称为最大静摩擦力。在不超出最大静摩擦力的范围时,外力越大,静摩擦力越大。一旦超出最大静摩擦力的范围,物体便开始滑动,静摩擦力转变为滑动摩擦力。那么最大静摩擦力与什么有关呢?实验查明,最大静摩擦力fmax与两物体之间的正压力N成正比,与接触面的面积无关,与接触面的性质有关(如接触面的材料、接触面的粗糙程度等)。即fmax=μSN,其中μS称为静摩擦因数,它取决于接触面的材料与接触面的表面状态等。实践证明fS≤fmax=μSN。

(二)滑动摩擦力

当外力超出最大静摩擦力的范围时,物体便开始滑动,摩擦力继续存在,只是静摩擦力转变为滑动摩擦力。物体沿着接触面相对滑动,接触面上阻止相对滑动的摩擦力称为滑动摩擦力。滑动摩擦力的指向自然是与接触面上相对滑动的指向相反。滑动摩擦力的大小随相对滑动速度而变,相对滑动速度从零逐渐增大,滑动摩擦力则相应地从最大静摩擦力fmax=μN逐渐减小。通常说滑动摩擦小于静摩擦,将静止着的物体推动比较费劲,既以推动之后维持匀速运动则较省力,就是指此而言。但相对滑动速度过分大的时候,滑动摩擦力又急剧增大。我们可以采取控制变量法,通过实验准确验证在动摩擦因数一定时,滑动摩擦力的大小正比于接触面上的正压力N。但因为动摩擦因数较难控制,只粗略验证了在正压力一定时,滑动摩擦力与动摩擦力系数成正比这一结论。由此,可得出公式:fK=μN,其中μ称为滑动摩擦因数,它取决于接触面的材料与接触面的表面状态及相对滑动速度(如图所示)等。

在一些特殊情况下(例如材料的硬度保持一定,接触面经过一定加工等等),滑动摩擦

力几乎不随运动速度而变,并且差不多就等于最大静摩擦力,即μ=常数≈μS当外力等于动摩擦力时,物体受力还是平衡的,要使物体运动,就必须增大外力。

二、湿摩擦力

物体相对于液体或气体(称为流体)而运动时,沿着接触面上也有阻止相对滑动的摩擦力,这种摩擦力称为湿摩擦。物体浸没于液体或气体中,运动时除了受到湿摩擦力外,同时还有另一种效应,即在接触面上,物体受到液体或气体的压力,这压力的指向垂直于接触面,而且迎面所受压力大于背面所受压力,因而物体所受压力的总效果也是阻止物体的相对运动。由此而引起的阻力称为介质阻力,并且一般来说,介质阻力远远大于湿摩擦力。介质阻力和湿摩擦力的本质完全不同,但在物体相对于液体或气体的运动中,它们起着同样的作用。一般就将介质阻力归到湿摩擦力中,不去追究它们的本质。湿摩擦力不同于干摩擦力,没有相对运动也就没有湿摩擦力。所以对于湿摩擦现象,谈不上静摩擦力。既然不存在静摩擦,不论多小的力都能推动物体使其在液体或气体中运动。在干摩擦的情况下,小于最大静摩擦力的力根本不能推动物体。可以用竹竿撑船使船前进,却从来没看见过用竹竿撑汽车使汽车前进,就是这个道理。

一旦发生相对运动,湿摩擦力也随之出现。湿摩擦力的指向自然与物体相对运动速度指向相反。至于湿摩擦力的大小则随着相对运动的加快而增大。当相对运动比较慢的时候,湿摩擦力的大小大致与速度成正比;当相对运动比较快的时候,湿摩擦力大致与速度的平方成正比。

物体浸于液体或气体中,如以一定大小的力去推物体,由于不存在静摩擦,物体将逐渐动起来。物体一开始运动,湿摩擦力也就出现。起初,湿摩擦力比较小,还小于所加推力,物体仍然继续加速。物体速度加快,湿摩擦力随之而增大。最后,物体达到某个速度,其相应的湿摩擦力与所加推动力相等,物体保持这一速度而作匀速运动,这一速度称为极限速度。如物体的初速度超过极限速度,则湿摩擦力大于所加推动力,运动变慢,最后也是达到极限速度而作匀速运动。极限速度的大小显然与所加推动力的大小有关。在力学中湿摩擦力一般不去分析与研究,主要考虑的是干摩擦力。

三、摩擦力带来的影响

推桌子时,如果没有推动,则桌子有一个向右的运动趋势,同时桌子会受到一个向左的静摩擦力的作用,阻碍它的这种运动趋势,使桌子处于相对静止状态。传递带把货物往上运的过程中,如果没有摩擦,则货物要沿斜面下滑,所以物体有沿斜面下滑的趋势,所以传送带给了货物一个沿斜面向上的静摩擦力的作用,以阻碍货物向下滑的运动趋势。

假如没有摩擦力,我们就不能走路了。因为既站不稳,也无法行走。比如在冰上步行,由于冰滑,走不多远就累得满头大汗。如果没有摩擦力的话,道路比冰还滑,那时人们只有伏倒在地上才会觉得好受些。假如没有摩擦力,螺钉就不能旋紧,钉在墙上的钉子就会自动松开而落下来。根据万有引力定律得知,一切物体就会在万有引力的作用下,全部聚集在了一起。家里的桌子,椅子都要聚在一起。给一点推力就都会散开来,并且会在地上滑过来,滑过去,根本无法使用。。。

如果没有摩擦和介质阻力,物体只发生动能和势能的相互转化时,机械能的总量保持不变。这就是摩擦力带来的影响。总之,影响摩擦力大小的因素是固定的,较少的,但其表现形式却十分多样化、复杂化、只有充分了解、控制这些因素,才能充分利用有益摩擦,避免有害摩擦,最大程度地改进生产,改善生活。

四、高端物理学中对摩擦力的产生的解释

至到今天,人们对摩擦力的本质认识得不是十分清楚。最早对摩擦进行实验研究的代表性人物是文艺复兴时期的达·芬奇。他对表面光滑程度不同的物质的摩擦作了比较,提出物体间的摩擦程度取决于物体表面粗糙程度的大小,表面愈粗糙,摩擦力愈大,即固体表面的凹凸程度是产生摩擦的根本原因。这一想法后来逐步被发展为一种学说——凹凸说。该学说认为:物体表面无论经过何种加工,都必然留下或大或小的凹凸,这种表面凹凸不平的物体相互接触,就必然产生摩擦。有人对此做过这样一个比喻:固体表面的接触,犹如把一列山脉翻过来盖在另一列山脉上一样。由于它们的相互咬合,所以只有把凸部破坏掉,才能使之滑动,这便是产生阻碍相对运动的摩擦力的基本原理。这种学说在很长一段时间里,受到许多人的支持。

对于摩擦力的另外一种看法是分子说。这是由英国的物理学家德萨古利埃提出的。他认为,摩擦力产生的原因是摩擦面上的分子力相互交错所致。该学说指出,物体表面愈是光滑,摩擦面愈是相互接近,表面分子力就愈大,这样摩擦力也就愈大。但是这种学说由于加工技术上的原因,一直没有得到实验的证实,因而入们对此很难接受。

进入20世纪以后,分子说逐渐得到很多人的支持。一个叫尤因的人首先指出因摩擦引起的能量损失,是因固体表面分子引力场的相互干涉所致,与凹凸程度无关。而另一名著名的学者哈迪,他进行了大量的实验,从而证明了分子说的正确性。他首先把两个物体表面研磨得极光滑,然后来做摩擦实验,结果发现,两物体磨得越光滑,它们之间的摩擦力就越少,但是这种光滑水平达到一定程度时,摩擦力反而有所增加,甚至两个光滑的金属面能“粘”在一起。而这正好证实了分子说的观点:当两个表面的分子互相进入彼此的分子间的引力圈时,两者间就能产生强烈的粘合作用,并以摩擦力的形式显示出来。哈迪的实验为分子说提供了有力的证据,分子说因而获得了广泛的承认,并被进一步发展为“粘合说”。但是,凹凸说并没有因分子说和粘合说的进展而被完全废弃,它与对立的分子说和粘合说都持之有据,言之有理。有人在这两者的基础上提出了包含凹凸说内容的综合性的现代粘合论。

(一)凹凸啮合说

从15世纪至18世纪,科学家们提出的一种关于摩擦本质的理论,啮合说认为摩擦是由于互相接触的物体表面粗糙不平产生的。两个物体接触挤压时,接触面上很多凹凸部分就相互啮合。如果一个物体沿接触面滑动,两个接触面的凸起部分相碰撞,产生断裂、摩损,就形成了对运动的阻碍。

(二)粘附说

这是继凹凸啮合说之后的一种关于摩擦本质的理论。最早由英国学者德萨左利厄斯于1734年提出,他认为两个表面抛得很光的金属,摩擦会增大,可以用两个物体的表面充分接触时它们的分子引力将增大来解释。

上世纪以来,随着工业和技术的发展,对摩擦理论的研究进一步深入,到上世纪中期,诞生了新的摩擦粘附论。

新的摩擦粘附论认为,两个互相接触的表面,无论做得多么光滑,从原子尺度看还是粗糙的,有许多微小的凸起,把这样的两个表面放在一起,微凸起的顶部发生接触,微凸起之外的部分接触面间有10-8m或更大的间隙。这样,接触的微凸起的顶部承受了接触面上的法向压力。如果这个压力很小,微凸起的顶部发生弹性形变;如果法向压力较大,超过某一数值(每个凸起上约千分之几牛顿),超过材料的弹性限度,微凸起的顶部便发生塑性形变,被压成平顶,这时互相接触的两个物体之间距离变小到分子(原子)引力发生作用的范围,于是,两个紧压着的接触面上产生了原子性粘合。这时要使两个彼比接触的表面发生相对滑动,必须对其中的一个表面施加一个切向力,来克服分子(原子)间的引力,剪断实际接触区生成的接点,这就产生了摩擦。在现代摩擦理论中,还加进了静电作用。光滑表面摩擦过程中可能带上异号电荷,它们之间的静电作用,也是摩擦力的一个原因。

综上所述,摩擦现象的机理是复杂的,是必须在分子尺度内才能加以说明的。由于分子力的电磁本性,摩擦力说到底也是由于电磁相互作用引起的。

上述理论,已经否定了“物体表面越光滑,摩擦力越小”的说法。在非常平滑的物体表面之间,摩擦力是存在的。在教学中经常使用“表面光滑”,其含义是指无摩擦或摩擦因数等于零的表面,即没有摩擦力。这是教学中的一种约定,而并非真的是说两个表面光滑。在平玻璃板上推木块很容易,而在平玻璃板上推与木块相同质量的玻璃时就不容易了,这说明摩擦力增大了。

【参考文献】

[1]徐行.力学[M].内蒙古人民出版社,1993.

[2]梁昆淼.力学(上册)[M].高等教育出版社,1998.

摩擦力范文篇4

【摘要】目的比较研究Freeedge托槽和传统托槽的摩擦力特点,为临床应用提供理论依据。方法在干燥条件下,测试2种Freeedge托槽、2种传统托槽和4种弓丝分别组合的动、静摩擦力。结果Freeedge托槽中间翼结扎摩擦力极小;六翼结扎摩擦力最大。结论Freeedge托槽可解决低摩擦力与高牙齿控制能力的矛盾,改进方丝弓系列固定矫正器的性能,其应用有利于提高临床矫正疗效。

【关键词】正畸托架;摩擦;正畸金属丝

ABSTRACT:ObjectiveTotestingfrictionalforceoffreeedgebracketandconventionalbracketandtherationaleandclinicalapplicationoffreeedgebracket.MethodInthedrystates,thestaticandkineticfrictionalforceofdifferentcombinationsof2kindsoffreeedgebracketsand2kindsofconventionalbracketscoupledwith4kindsofarchwiresweretested.ResultWhenFreeedgebracket’smiddlewingswereligated,thefrictionalforcewasdecreasedtozero;whenFreeedgebracket’sixwingswereligated,thefrictionalforcewasgreatest.Freeedgebracketsolvedthecontradictionbetweenlessfrictionalforceandbettertoothcontrol,thebracketimprovedthecapabilityoftheseriesofedgewisefixedappliance.ConclusionThefreeedgebracketsolvedthecontradictionbetweenlessfrictionalforceandimprovedthecapabilityofedgewisedfixedapplication,increasetheeffectivenessoforthodontictreatment.

KEYWORDS:orthodonticbrackets;frictrion;orthodonticwires

目前,方丝弓系列固定矫正器减小托槽弓丝间摩擦力的方法,主要集中于托槽结构的设计和结扎技术的改进[1]。其中,被动自锁托槽能够显著减小摩擦力,如Damon自锁托槽和Smartclip自锁托槽,其托槽与弓丝间的摩擦力几乎为零[25]。由被动自锁托槽组成的低摩擦力系统能够有效发挥滑动机制,轻力移动牙齿,减小支抗需求;但是,托槽槽壁与弓丝间存在的间隙,使牙齿的精确定位变得困难[3,6]。Freeedge托槽是一种新型六翼托槽,有多种结扎方式可供选择:结扎中间翼、结扎全部六翼或结扎部分翼[7]。本实验通过对Freeedge托槽和传统托槽摩擦力的比较研究,分析Freeedge托槽摩擦力的特点,为临床应用提供参考。

1材料和方法

1.1实验材料和仪器

1.1.1托槽选用槽沟为0.56mm×0.71mm右侧上颌第二双尖牙Freeedge六翼托槽和传统四翼托槽各2种(杭州新亚齿科材料有限公司,图1,2):Freeedge六翼托槽方丝型和直丝型(Roth直丝弓数据);传统四翼托槽方丝型和直丝型(Roth直丝弓数据)。

Freeedge六翼托槽是一种新型结扎式托槽,结扎式托槽的基本结构有槽沟和槽翼,槽沟容纳弓丝,槽翼结扎固定弓丝。Freeedge六翼托槽的特殊结构是设计有3对槽翼:近远中侧翼和中间翼,近中或远中侧翼的轴心延长线成一夹角。该托槽的六翼结构使结扎时有多种结扎方式:结扎中间翼、结扎全部六翼或结扎部分翼。

1.1.2其他材料弓丝:选用4种弓丝:0.45mm不锈钢圆丝(中国冶金部钢铁研究总院);0.46mm不锈钢圆丝,0.43mm×0.64mm不锈钢方丝,0.48mm×0.64mm不锈钢方丝(美国Plasdent公司)。结扎材料:0.25mm不锈钢结扎丝(杭州新亚齿科材料有限公司)。牙釉质黏合树脂(天津市合成材料工业研究所)。托槽标尺板和托槽标尺板基座(自制)。电脑伺服万能材料试验机(HT9102型,台湾宏达仪器股份有限公司)。

A:Freeedge方丝型托槽;B:Freeedge方丝型托槽六翼结扎;C:Freeedge方丝型托槽中间翼结扎;D:传统方丝型托槽;E:传统方丝型托槽四翼结扎.

图1Freeedge方丝型托槽和传统方丝型托槽(略)

Fig1Freeedgeedgewisebracketandconventionaledgewisebracket

A:Freeedge直丝型托槽;B:Freeedge直丝型托槽六翼结扎;C:Freeedge直丝型托槽中间翼结扎;D:传统直丝型托槽;E:传统直丝型托槽四翼结扎.

图2Freeedge直丝型托槽和传统直丝型托槽(略)

Fig2FreeedgestraightwirebracketandConventionalstraightwirebracket

1.2实验方法

1.2.1结扎方式Freeedge六翼托槽选用结扎中间翼方式和结扎全部六翼方式(六翼结扎),传统四翼托槽选用结扎全部四翼方式(四翼结扎)。结扎全翼时,将结扎丝完全拧紧,使弓丝与槽沟完全密贴,结扎操作全部由笔者完成,保证结扎的一致性。实验共有6种托槽结扎方式组合:Freeedge方丝型托槽六翼结扎,Freeedge方丝型托槽中间翼结扎,传统方丝型托槽四翼结扎,Freeedge直丝型托槽六翼结扎,Freeedge直丝型托槽中间翼结扎,传统直丝型托槽四翼结扎;分别标识为:Fe六翼,Fe中间翼,Ge四翼,Fr六翼,Fr中间翼,Gr四翼。

1.2.2实验方法和步骤

1.2.2.1将选用的托槽、弓丝、结扎方式分别组合,共24种实验组合,每种组合取5个样本,每个样本重复3次实验。该实验方法借鉴以往研究的实验方法[810],重复测试是为了减小实验误差,重复测试后托槽弓丝表面粗糙度的微小变化,与每个新样本间表面粗糙度存在差异一样,属于抽样误差。实验前用95%的酒精清洗托槽、弓丝、结扎丝,进行脱脂去污处理后吹干备用。

1.2.2.2托槽用釉质黏结剂粘结于托槽标尺板,并卡入托槽标尺板基座,弓丝入槽后结扎固定,组成了实验装置。

1.2.2.3将以上实验装置安装于电脑伺服万能材料试验机,托槽标尺板基座固定于试验机下夹具,弓丝固定于试验机上夹具,安装时要调整实验装置固定于试验机上下夹具的位置,使弓丝和托槽槽沟方向一致。测试前,对电子拉力实验机进行设置,选用定速度模式,并将速度设置为:10mm/min,位移设置为:10mm。每次测试开始时,实验机自动归零,测试开始后,以10mm/min的速度拉弓丝沿托槽匀速运动,位移10mm后测试结束。

A:电脑伺服万能材料试验机;B试验装置安装于试验机的上下夹具.

图3试验装置安装于电脑伺服万能材料试验机(略)

Fig3ThetestingapparatusinstalledintheUniversalTesters

1.2.2.4实验数据由电脑伺服万能材料试验机专用的电脑软件记录。因此,读取弓丝开始运动时的摩擦力为最大静摩擦力;运动开始后,每隔2mm读取一次摩擦力值,共5次,5次的平均值作为滑动摩擦力,取值方法借鉴林和平等的研究方法[8]。全部实验均在恒温恒湿实验室进行。

1.3统计学处理数据采用SPSS13.0统计软件进行统计分析,使用单因素方差分析,各组均数以最小显著差异(leastsignificantdifference,LSD)t检验法进行两两比较和显著性检验,检验水平为双侧α=0.05。

A:Freeedge方丝型托槽-0.46mm圆丝六翼结扎;B:Freeedge方丝型托槽-0.46mm圆丝中间翼结扎;C:传统方丝型托槽-0.46mm圆丝四翼结扎.

图4典型的摩擦力位移波形图(略)

Fig4Representativefrictionalforcedistancetraces

2结果

Freeedge托槽中间翼结扎时,和所有弓丝组合的动、静摩擦力均极小,几乎为零;与Freeedge托槽六翼结扎和传统托槽四翼结扎差别有统计学意义。Freeedge托槽结扎中间翼和相同弓丝组合时,方丝型托槽与直丝型托槽的动、静摩擦力差别无统计学意义。和所有弓丝组合,Freeedge托槽六翼结扎的动、静摩擦力均大于传统托槽四翼结扎,差别有统计学意义。Freeedge托槽和传统托槽全翼结扎和方形弓丝组合时,直丝型托槽的动、静摩擦力大于方丝型托槽,差别有统计学意义(表1,表2)。

3讨论

托槽与弓丝接触时,其正压力由结扎产生,张玉华等研究认为托槽弓丝间摩擦力与结扎力成正比,结扎力越大摩擦力越大,二者成线性关系[9,11]。结扎力由托槽结构和结扎方式共同决定。方丝弓系列固定矫正器的托槽按照结扎结构的不同可分为结扎式托槽和自锁式托槽,不同的结扎结构和结扎方式组合对弓丝的结扎力不同,从而影响托槽弓丝间的摩擦力。自锁托槽可分为弹簧夹式主动自锁托槽(如SPEED自锁托槽等)和滑道式被动自锁托槽(如Damon自锁托槽等)。弹簧夹式主动自锁托槽存在两种状态:被动状态时结扎力较小,主动状态时结扎力大[12]。滑道式被动自锁对弓丝的结扎力极小[12]。结扎式托槽有传统的四翼托槽和设计有被动结扎结构的新型托槽(如RMO公司的Synergy托槽、GAC公司的Shoulder托槽等[1])。传统四翼托槽使用不锈钢丝结扎与临床操作有关,不锈钢丝松结扎时,结扎力极小[1],紧结扎时,结扎力大;使用橡皮圈结扎,结扎力与橡皮圈的材料性能和托槽宽度有关,不同类型结扎橡皮圈与不同宽度托槽组合产生不同的结扎力[13]。Synergy托槽设计有内结扎翼和外结扎翼,内外翼间有金属隆起,当结扎内结扎翼时,对弓丝结扎力极小[1]。Shoulder托槽在结扎翼的外侧设计有小的隆起,可形成被动结扎,对弓丝的结扎力极小[1]。此外,目前设计出非传统被动结扎橡皮圈(nonconventionalpassiveligationelastomeric,NCL)。NCL用于传统四翼托槽结扎,将槽沟形成四壁的管状结构,对弓丝结扎力极小[14]。可见,方丝弓系列矫正器的托槽结构和结扎方式是影响结扎力的决定因素,是影响托槽和弓丝间摩擦力的重要因素。

表1Freeedge托槽与传统托槽的最大静摩擦力(略)

Tab1ThestaticfrictionalforceofFreeedgebracketandconventionalbracket

n=15,表中数据为x±s.六翼结扎与中间翼结扎比较,☆☆:P<0.01;六翼结扎与四翼结扎比较,□□:P<0.01;全翼结扎和方丝组合时,方丝型托槽与直丝型托槽比较,○○:P<0.01.

表2Freeedge托槽与传统托槽的滑动摩擦力(略)

Tab2ThekineticfrictionalforceofFreeedgebracketandconventionalbracket

n=15,表中数据为x±s.六翼结扎与中间翼结扎比较,☆☆:P<0.01;六翼结扎与四翼结扎比较,□□:P<0.01;全翼结扎和方丝组合时,方丝型托槽与直丝型托槽比较,○○:P<0.01.

固定矫正技术的不同阶段,对托槽与弓丝间的摩擦力有不同的要求。滑动法移动牙齿阶段,若存在摩擦力,矫治力首先要克服最大静摩擦力,才能作用于牙齿使牙齿移动,牙齿移动后,矫治力要克服动摩擦力,才能维持牙齿的移动[15],所以此阶段要求低摩擦力。牙位精细调整阶段,要求高摩擦力,使托槽能够完全锁住弓丝,充分表达托槽的精确定位和弓丝的三维作用力[16]。

Freeedge托槽中间翼结扎时,摩擦力极小,几乎为零,这是由于Freeedge托槽的六翼结构,中间翼结扎时,结扎丝不与弓丝接触,托槽槽沟形成管状结构,结扎丝不对弓丝产生正压力,弓丝可在槽沟中自由滑动,摩擦力极小。在临床矫治中,由Freeedge托槽中间翼结扎组成的低摩擦力系统,在滑动法移动牙齿阶段,使轻力机制得到有效的应用,减少了牙齿明显疼痛、松动等不良反应,减小了对附加支抗和患者配合的依赖性。同理,被动自锁托槽,如Damon系统,其滑盖不对弓丝产生正压力,托槽的摩擦力极小[15,12]。但是,被动自锁托槽滑盖关闭后,弓丝与槽沟底、槽沟壁和滑盖间均存在间隙,此间隙的存在影响弓丝三维作用力和托槽精确定位的充分表达,使牙位精细调整变得困难[3,6,16]。自锁托槽通过设计“8”结构或“O”结构上放置橡皮圈来锁住弓丝,这样增加临床操作难度[16]。

Freeedge托槽六翼结扎时,摩擦力最大,这是由于Freeedge托槽近远中侧翼为斜翼设计,使槽翼形成了斜向托槽中心的导面,六翼结扎时,结扎丝对弓丝产生更大的结扎力,托槽与弓丝间的摩擦力最大。可见,在牙位精细调整阶段,Freeedge托槽可通过六翼结扎,完全锁住弓丝,实现牙齿精确定位,不需要特殊器械,不增加操作难度。

Freeedge托槽和传统托槽全翼结扎和方形弓丝组合时,直丝型托槽的摩擦力大于方丝型托槽。这可能由于直丝型托槽和方形弓丝组合时,托槽弓丝间存在第三序列的转矩,产生约束力,增加了滑动阻力[17],有待于进一步研究。

托槽全翼结扎时,0.46mm圆丝组的摩擦力小于0.45mm圆丝组的摩擦力,0.48mm×0.64mm方丝组的摩擦力大于0.43mm×0.64mm方丝组的摩擦力。这是由于托槽弓丝间摩擦力受多种因素的影响,弓丝截面形状和尺寸是一种影响因素,托槽弓丝的表面粗糙度是另一重要影响因素。梁甲兴等研究表明:(1)国产托槽弓丝表面粗糙度大于进口托槽弓丝;(2)在相同结扎力下,如果材质相同,托槽与弓丝表面粗糙度相差越大,摩擦力越小;粗糙度越接近,摩擦力越大[10]。本实验研究的托槽均为国产托槽,0.45mm圆丝为国产弓丝,而0.46mm圆丝、0.43mm×0.64mm方丝、0.48mm×0.64mm方丝却为进口弓丝。0.46mm圆丝组与0.45mm圆丝组比较,弓丝尺寸差异较小,而弓丝表面粗糙度差异显著,粗糙度因素起主要影响作用。因此,国产托槽与0.46mm进口圆丝组,表面粗糙度相差大,摩擦力小;国产托槽与0.45mm国产圆丝组,表面粗糙度较接近,摩擦力大。不同尺寸方丝组比较时,弓丝均为进口弓丝,表面粗糙度无明显差异,因而弓丝尺寸起主要影响作用,摩擦力随弓丝尺寸的增加而增大。

本实验采用3种结扎方式,Freeedge托槽六翼结扎、Freeedge托槽中间翼结扎、传统托槽四翼结扎,研究不同结扎方式下摩擦力的差异。由于结扎力决定摩擦力的大小,在相同摩擦系数条件下,可由本实验结果推断出不同结扎方式结扎力间存在差异。对于不同结扎方式结扎力的大小有待于进一步研究。

本研究表明,Freeedge托槽独特的六翼结构设计,即可结扎中间翼,实现低摩擦力,又可结扎六翼,产生高摩擦力。解决了托槽性能中低摩擦力与高牙齿控制能力的矛盾,有利于临床矫正疗效的提高。

【参考文献】

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摩擦力范文篇5

知识目标:

1.知道摩擦现象中的滑动摩擦和滚动摩擦.

2.知道产生摩擦的原因。

3.知道滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关.

4.知道摩擦在实际中的意义及增大和减小摩擦的方法.

能力目标:

1.通过影响滑动摩擦力大小因素的教学培养学生分析概括的能力,对学生进行学科研究方法的教育.

2.通过对生活中摩擦现象的分析、培养学生应用知识解决实际问题的能力.

情感目标:

通过对生活中有益摩擦和有害摩擦的分析,对学生进行辩证唯物主义的教育.

教学建议

教材分析

本节可包括以下三部分的内容:(1)摩擦、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。

教法建议

1、现象教学,以实验为主

摩擦是最常见,应用最普遍的现象.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,就忽视了演示实验,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),必须尽量做好.尤其在学生有一定认识基础时,更应注意选取生动的事例进行演示分析讲解,这样就能及揭示现象的本质,又能引起学生的兴趣.还要注意让学生参与实验,能动手时尽量让他们动手.

2、进行物理学研究方法的教育

在研究影响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,即当研究对象有多个变量时,可采用控制自变量个数的研究方法.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.

3、可采用学生讨论自学的方式教学

由于本节课的知识都不难理解,对于基础较好的学生可通过学生阅读课文、自己进行实验研究、讨论的方式来进行教学.这样有助于提高学习兴趣,培养自学能力.对于基础不好或组织纪律较差的学生可采取部分内容教师引导,部分内容学生讨论的形式教学.

4、适当补充静摩擦的知识.

在摩擦现象中涉及静摩擦力的事例很多,教学中不可避免的会遇到,因此在教学中适当补充有关静摩擦的知识,使学生知道即可.

教学设计示例

教学重点:

通过具体事例引导学生思考增大、减小摩擦的方法;决定摩擦力大小的因素

教学难点

研究决定滑动摩擦大小的因素;

会解决实际生活中有关增大摩擦和减小摩擦的问题

教学工具:弹簧测力计、小车、钩码、毛巾、空玻璃瓶、木板、砂纸、洗衣粉

教学过程:

(一)新课引入

方法1:从生活现象引入,学生感觉自然.

摩擦在生活中随处可见,是一个普通的现象,让学生用手按在桌面上滑动,体会手的感觉。

比如老师使用板擦擦黑板,笔在纸上写字,学生用橡皮擦去铅笔字,这些都是一个物体在另一物体滑动时,感到受到阻碍。

方法2:从新奇实验引入,提高学生兴趣。

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。请学生分析讨论并举出身边的摩擦现象从而引出新课。

手提空瓶的实验:在手上沾些洗衣粉水,握住瓶颈部分(图中覆盖部分)向上提,提不起来;再将瓶子擦干净,用毛巾覆盖在瓶颈部分,受我毛巾向上提瓶,瓶很容易提起。通过两次实验对比引入新课。

(二)新课教学

1、摩擦力

由同学们的讨论可以看出摩擦是我们生活中的常见现象,两个相互接触的物体,当它们要发生或已经发生相对运动时,就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力,这种力就叫摩擦力。要发生相对运动,指有发生相对运动的趋势,但是还没有发生,这种摩擦力叫静摩擦力。

方法1:一般情况下,对于“相对运动”的要求较低,可一带而过。对于摩擦力的方向简单情况可判断即可。

方法2:对于基础较好的学生,可解释清楚“相对运动”“阻碍相对运动”的含义。可参考下面的讲解。

如图9-4-3中一汽车水平向右运动,在某段时间内车上的箱子从车厢前部滑到中部.箱子相对于地面的运动是以地面为参照物,此时箱子相对与地面是向右运动的,但箱子与地面间无摩擦。箱子相对于车的运动,是以车为参照物,箱子相对于车向左运动,车给箱子的摩擦力阻碍箱子相对于车向左滑动,车给箱子的摩擦力的方向应为向右,即与相对运动方向相反。

2.影响滑动摩擦力大小的因素

方法1:演示实验,实验中要设置好恰当的问题。

1)怎样来测定滑动摩擦力的大小?为什么?

使学生理解匀速运动的物体,受的摩擦力与水平拉力大小相等。

2)请同学们猜想一摩擦力的大小与哪些因素有关。

3)根据学生的答案来请学生设计实验,教师进行操做验证。学生的设计会有很多漏洞,教师不要急于给出正确答案,可适当提出针对性问题来加以修正,帮助学生掌握研究对象有多个变量时,可采用控制自变量个数的研究方法。最后得出正确结论:滑动摩擦力的大小既跟压力大小有关又跟接触面的粗糙程度有关。

方法2:学生分组实验,探索摩擦力与哪些因素有关?

思考问题:1)怎样测出摩擦力的大小?

2)摩擦力的大小与哪些因素有关?怎样验证?

对于第二个问题可以先讨论,然后在老师不给出正确操作过程的情况下分组完成不同的验证内容,最后由学生总结得出实验方法和实验结论。

3、增大有益的摩擦和减小有害摩擦的方法

由学生讨论并举出相应的事例,准备适当的录像材料丰富学生的知识,最后由学生总结出结论。

结论:通过增大压力,增大接触面的粗糙程度可以增大有益摩擦。通过减小压力、减小接触面的粗糙程度,变滑动为滚动,使两个互相接触的摩擦面彼此离来(加润滑剂),可以减小有害摩擦。

(三)巩固练习

1、在日常生产和生活中,下面哪个措施的目的是减小摩擦()

A、在机器的转动部分加润滑油

B、自行车紧急刹车时用力捏闸

C、汽车轮胎上有很多花纹

D、北方下雪时,常在道路上洒些灰渣

2、体操运动员在上单杠之前总要在手上涂些镁粉,是为了________摩擦,采用的方法是________;而在杠上做回环动作时,手握杠又不能太紧,这是为了________摩擦,采用的方法是________________。

(四)小结:

1、不论那种方法都是由“摩擦力大小的决定因素”中得出的。

2、摩擦可分为滑动摩擦、滚动摩擦和静摩擦。

3、思考题:自行车轮胎蹩的时候为什么骑起来费力。

板书设计

探究活动

【课题】摩擦与我们

【组织形式】学生小组活动

【活动目的】

通过对日常生活的观察和研究,写出对于我们日常活动密切相关的摩擦的认识。

【活动流程】

提出问题;制订计划与设计实验;进行实验与收集证据;分析与论证;写出专题报告,进行交流。

【参考方案】

可以从多方面了解摩擦。例如可以归纳摩擦的种类,摩擦的应用,摩擦的利弊等,在对日常生活的观察和研究基础上,查阅有关资料,写出专题报告,例如"体育中的摩擦"、"静摩擦的应用"等等,还可以设想"如果失去摩擦,世界将会怎样"等问题,自己确定题目,写出专题文章。

【备注】

摩擦力范文篇6

(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:抹润滑油,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。

摩擦力范文篇7

知识目标:

1.知道摩擦现象中的滑动摩擦和滚动摩擦.

2.知道产生摩擦的原因。

3.知道滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关.

4.知道摩擦在实际中的意义及增大和减小摩擦的方法.

能力目标:

1.通过影响滑动摩擦力大小因素的教学培养学生分析概括的能力,对学生进行学科研究方法的教育.

2.通过对生活中摩擦现象的分析、培养学生应用知识解决实际问题的能力.

情感目标:

通过对生活中有益摩擦和有害摩擦的分析,对学生进行辩证唯物主义的教育.

教学建议

教材分析

本节可包括以下三部分的内容:(1)摩擦、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。

教法建议

1、现象教学,以实验为主

摩擦是最常见,应用最普遍的现象.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,就忽视了演示实验,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),必须尽量做好.尤其在学生有一定认识基础时,更应注意选取生动的事例进行演示分析讲解,这样就能及揭示现象的本质,又能引起学生的兴趣.还要注意让学生参与实验,能动手时尽量让他们动手.

2、进行物理学研究方法的教育

在研究影响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,即当研究对象有多个变量时,可采用控制自变量个数的研究方法.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.

3、可采用学生讨论自学的方式教学

由于本节课的知识都不难理解,对于基础较好的学生可通过学生阅读课文、自己进行实验研究、讨论的方式来进行教学.这样有助于提高学习兴趣,培养自学能力.对于基础不好或组织纪律较差的学生可采取部分内容教师引导,部分内容学生讨论的形式教学.

4、适当补充静摩擦的知识.

在摩擦现象中涉及静摩擦力的事例很多,教学中不可避免的会遇到,因此在教学中适当补充有关静摩擦的知识,使学生知道即可.

教学设计示例

教学重点:

通过具体事例引导学生思考增大、减小摩擦的方法;决定摩擦力大小的因素

教学难点

研究决定滑动摩擦大小的因素;

会解决实际生活中有关增大摩擦和减小摩擦的问题

教学工具:弹簧测力计、小车、钩码、毛巾、空玻璃瓶、木板、砂纸、洗衣粉

教学过程:

(一)新课引入

方法1:从生活现象引入,学生感觉自然.

摩擦在生活中随处可见,是一个普通的现象,让学生用手按在桌面上滑动,体会手的感觉。

比如老师使用板擦擦黑板,笔在纸上写字,学生用橡皮擦去铅笔字,这些都是一个物体在另一物体滑动时,感到受到阻碍。

方法2:从新奇实验引入,提高学生兴趣。

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。请学生分析讨论并举出身边的摩擦现象从而引出新课。

手提空瓶的实验:在手上沾些洗衣粉水,握住瓶颈部分(图中覆盖部分)向上提,提不起来;再将瓶子擦干净,用毛巾覆盖在瓶颈部分,受我毛巾向上提瓶,瓶很容易提起。通过两次实验对比引入新课。

(二)新课教学

1、摩擦力

由同学们的讨论可以看出摩擦是我们生活中的常见现象,两个相互接触的物体,当它们要发生或已经发生相对运动时,就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力,这种力就叫摩擦力。要发生相对运动,指有发生相对运动的趋势,但是还没有发生,这种摩擦力叫静摩擦力。

方法1:一般情况下,对于“相对运动”的要求较低,可一带而过。对于摩擦力的方向简单情况可判断即可。

方法2:对于基础较好的学生,可解释清楚“相对运动”“阻碍相对运动”的含义。可参考下面的讲解。

如图9-4-3中一汽车水平向右运动,在某段时间内车上的箱子从车厢前部滑到中部.箱子相对于地面的运动是以地面为参照物,此时箱子相对与地面是向右运动的,但箱子与地面间无摩擦。箱子相对于车的运动,是以车为参照物,箱子相对于车向左运动,车给箱子的摩擦力阻碍箱子相对于车向左滑动,车给箱子的摩擦力的方向应为向右,即与相对运动方向相反。

2.影响滑动摩擦力大小的因素

方法1:演示实验,实验中要设置好恰当的问题。

1)怎样来测定滑动摩擦力的大小?为什么?

使学生理解匀速运动的物体,受的摩擦力与水平拉力大小相等。

2)请同学们猜想一摩擦力的大小与哪些因素有关。

3)根据学生的答案来请学生设计实验,教师进行操做验证。学生的设计会有很多漏洞,教师不要急于给出正确答案,可适当提出针对性问题来加以修正,帮助学生掌握研究对象有多个变量时,可采用控制自变量个数的研究方法。最后得出正确结论:滑动摩擦力的大小既跟压力大小有关又跟接触面的粗糙程度有关。

方法2:学生分组实验,探索摩擦力与哪些因素有关?

思考问题:1)怎样测出摩擦力的大小?

2)摩擦力的大小与哪些因素有关?怎样验证?

对于第二个问题可以先讨论,然后在老师不给出正确操作过程的情况下分组完成不同的验证内容,最后由学生总结得出实验方法和实验结论。

3、增大有益的摩擦和减小有害摩擦的方法

由学生讨论并举出相应的事例,准备适当的录像材料丰富学生的知识,最后由学生总结出结论。

结论:通过增大压力,增大接触面的粗糙程度可以增大有益摩擦。通过减小压力、减小接触面的粗糙程度,变滑动为滚动,使两个互相接触的摩擦面彼此离来(加润滑剂),可以减小有害摩擦。

(三)巩固练习

1、在日常生产和生活中,下面哪个措施的目的是减小摩擦()

A、在机器的转动部分加润滑油

B、自行车紧急刹车时用力捏闸

C、汽车轮胎上有很多花纹

D、北方下雪时,常在道路上洒些灰渣

2、体操运动员在上单杠之前总要在手上涂些镁粉,是为了________摩擦,采用的方法是________;而在杠上做回环动作时,手握杠又不能太紧,这是为了________摩擦,采用的方法是________________。

(四)小结:

1、不论那种方法都是由“摩擦力大小的决定因素”中得出的。

2、摩擦可分为滑动摩擦、滚动摩擦和静摩擦。

3、思考题:自行车轮胎蹩的时候为什么骑起来费力。

板书设计

探究活动

【课题】摩擦与我们

【组织形式】学生小组活动

【活动目的】

通过对日常生活的观察和研究,写出对于我们日常活动密切相关的摩擦的认识。

【活动流程】

提出问题;制订计划与设计实验;进行实验与收集证据;分析与论证;写出专题报告,进行交流。

【参考方案】

可以从多方面了解摩擦。例如可以归纳摩擦的种类,摩擦的应用,摩擦的利弊等,在对日常生活的观察和研究基础上,查阅有关资料,写出专题报告,例如"体育中的摩擦"、"静摩擦的应用"等等,还可以设想"如果失去摩擦,世界将会怎样"等问题,自己确定题目,写出专题文章。

【备注】

摩擦力范文篇8

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&#0;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.加润滑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(加润滑油、气垫)这三种方法.

六、作业

摩擦力范文篇9

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&#0;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.加润滑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(加润滑油、气垫)这三种方法.

六、作业

摩擦力范文篇10

我们知道踢出去的足球会慢慢停下来,是由于受到摩擦力的作用。木匠在把木板磨光滑的工作中,是用砂纸在木板上靠砂纸和木板产生的摩擦力将木板打磨平滑的;汽车发动机靠与皮带的摩擦力将动能传给发电机发电;人们洗手时双手摩擦把手上的灰尘洗掉;洗衣机洗衣时转动使衣服和水产生摩擦;吃东西时牙齿和食物发生摩擦;用拖把擦地;用布擦桌子;用板擦擦黑板都会产生摩擦力。在我们的生活中只要物体相互接触且有相对运动或有相对运动趋势都会产生摩擦力。

影响摩擦力大小的两个因素:

1.摩擦力的大小与接触面间的压力大小有关,接触面粗糙程度一定时,压力越大摩擦力越大。生活中我们有这样的常识,当自行车车胎气不足的时候,骑起来更费力一些。

2.摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关,压力一定时,接触面越粗糙,摩擦力越大。

如何增大摩擦力和减少摩擦力

1.物体的接解面越粗糙,摩擦力越大。比如鞋底和轮胎的花纹。汽车在路面行驶时,轮胎与粗糙的柏油路面接触,这样摩擦力就能增大。汽车行驶在雪、水的路面,摩擦力就会减小。所以雨、雪天就要注意安全。

2.减小接触面间的粗糙程度;风扇转轴要做得很光滑。钟表加油可以减少摩擦力,使走时更准确。滑冰场上,工作人员经常打扫冰面使它平整,可减少摩擦,加快滑冰的速度。

拔河比赛比的是什么?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。

对拔河的两队进行受力分析就可以知道,只要所受的拉力小于与地面的最大静摩擦力,就不会被拉动。因此,增大与地面的摩擦力就成了胜负的关键。首先,穿上鞋底有凹凸花纹的鞋子,能够增大摩擦系数,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,关键就是由于大人的体重比小孩大。