七年级科学下册 第三章 运动和力教案5 浙教版-浙教版初中七年级下册自然科学教案.doc
17页运动和力(五)主 题运动和力(五)教案教学内容重点:1.摩擦力定义及分类2.增大、减小摩擦的方法3.判断物体是否受摩擦力4.利用受力平衡求摩擦力5.摩擦力方向的判断难点:1. 判断物体是否受摩擦力2. 利用受力平衡求摩擦力3. 摩擦力方向的判断方法技巧:1.知识点的归类总结2.识图解题3.实验题的答题关联性和完整性摩擦力1. 摩擦力发生在两个相互接触物体的接触面上、阻碍物体的相对运动的力就是摩擦力固体、液体、气体都会产生摩擦力物体间产生摩擦力必须具备三个条件:(1)物体间相互接触,相互挤压;(2)物体间的接触面是粗糙的;(3)物体间存在相对运动或相对运动趋势摩擦力的种类:(1)滑动摩擦力:物体间相互滑动时产生的摩擦力2)滚动摩擦力:一个物体在另一个物体上滚动时产生的摩擦力如骑自行车时,车胎与地面间的摩擦力就是滚动摩擦力)(3)静摩擦力:两个相对静止的物体间产生的摩擦力如筷子提米,筷子和米之间的摩擦力就是静摩擦力)2. 影响滑动摩擦力大小的因素影响滑动摩擦力大小的因素有压力大小和接触面的粗糙程度,在接触面粗糙程度相同的情况下,压力越大,滑动摩擦力越大;在压力一定时,接触面越粗糙,摩擦力越大 。
3. 增大和减小摩擦的方法①增大有益摩擦:增大压力;增大接触面的粗糙程度②减小有害摩擦:减小压力;减小接触面的粗糙程度;用滚动来代替滑动;使两个相互接触的摩擦面彼此离开(气垫);加润滑油例1:当你用铅笔写字时,笔尖与纸面之间的摩擦是__________摩擦;当你用圆珠笔写字时,笔头里的小钢珠与纸面之间的摩擦是__________摩擦;擦黑板时黑板擦与黑板面之间的摩擦是__________摩擦;人走路时,鞋底与地面之间的摩擦是__________摩擦解析:滑动摩擦是指当一个物体在另一个物体表面上滑动时产生的摩擦,例如,钢笔尖在纸上写字时,笔尖与纸之间的摩擦滚动摩擦是指一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦,例如滚动轴承中的滚珠在轴承内滚动时的摩擦.车轮在地面滚动时车轮与地面间的摩擦静摩擦是指两个相对静止的物体间的摩擦人在走路时,在瞬间时受到的摩擦力是静摩擦,如果是滑动摩擦,那人在走路时会滑倒答案:滑动 滚动 滑动 静 例2:下列体育运动,其中利用增大摩擦的是 ( )A. “拔河比赛”时要把地上的沙子扫干净B. “溜旱冰”时要穿上带轮子的溜冰鞋,而且地板要刨光C. “单杠表演”做回环动作时,手握杆不能太紧D. “单杠表演”时手上搓镁粉是利用了增大摩擦的道理解析:本题联系同学们的生活实际,要求同学们从生活中学习科学、从实践中感受摩擦的存在和利用摩擦的重要性,考查同学们理论联系实践的能力和学以致用的能力。
解题时要先搞清楚这些体育运动中的摩擦是有益的还是有害的,对该运动有益的摩擦则要增大,而有害的摩擦则要设法减小它拔河比赛”时要扫掉沙子目的是增大摩擦,因为脚底有沙子易发生滚动,人很容易摔倒;“溜旱冰”时摩擦力不能太大,地板要刨光,且要穿上带轮子的溜冰鞋,目的都是为了减小摩擦;“单杠表演”在上杆时手与杆的摩擦必须足够大,否则运动员容易摔下来,而手上搓镁粉增大了手与杆之间的粗糙程度,从而增大了摩擦;回环时手与杆的摩擦不能太大,否则转动不起来,手握杆不能太紧,就是为了减小摩擦答案:AD例3:下面说法中错误的是 ( )A. 运动鞋底的花纹是为了增大鞋底与地面间的摩擦力 B. 冬天下雪后,常见民警在汽车上坡的地方洒上一些炉灰,目的是增大车轮与地面之间的摩擦 C. 生活中离不开摩擦,摩擦越大越好 D. 工厂工人师傅用的锉刀表面总是凹凸不平的,目的是为了增大锉刀与工件之间的摩擦 解析:摩擦力的大小与压力的大小和受力面积有关,受力面积一定时,压力越大摩擦力越大;压力一定时受力面积越小,摩擦力越大,所以A、B、D正确,摩擦力对人类有些是有益摩擦,有些是有害摩擦,不是说任何摩擦力都是越大越好,所以C选项错。
答案:C例4:摩擦中属于有害摩擦的是 ( )A. 自行车刹车皮与钢圈之间的摩擦 B. 单杠运动员上杠时,手与单杠的摩擦C. 汽车行驶时与空气之间的摩擦 D. 人走路时,鞋子与地面之间的摩擦解析:自行车刹车皮是为了刹车而使用的;单杠运动员在上杠时手与单杠间的摩擦可防止脱杠;人走路时与地面间的摩擦可防止打滑;这些都是有益摩擦汽车行驶时与空气的摩擦会阻碍车的运动,所以是有害摩擦答案:C例5:放在水平粗糙地面上静止的桌子受到的力有 ( )A. 重力、摩擦力 B. 重力、支持力C. 重力、支持力、摩擦力 D. 重力、支持力、压力、摩擦力解析:首先应明确物体受摩擦力的条件,即物体表面受到压力且物体间有相对运动或相对运动的趋势依题意桌子在水平粗糙地面上处于静止状态,因此物体在水平方向和竖直方向都处于平衡状态物体在竖直方向受到重力和地面对物体的支持力作用,在水平方向上不受力的作用答案:B例6:黑板刷在黑板上擦动时,第一次做直线运动,第二次做圆周运动这两次摩擦分别称为( )A. 滑动摩擦,滚动摩擦 B. 滑动摩擦,滑动摩擦 C. 滚动摩擦,滑动摩擦 D. 滚动摩擦,滚动摩擦解析:滑动摩擦是指当一个物体在另一个物体表面上滑动时产生的摩擦,滚动摩擦是指一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦,黑板刷在黑板上擦动时,做直线运动与圆周运动都是滑动摩擦。
答案:B判断物体是否受摩擦力要判断一个物体是否受摩擦力,我们可以从产生摩擦力的条件入手,条件是:①两个物体相互接触并挤压,即两个物体之间有弹力②接触面不光滑③物体有相对运动的趋势或发生相对运动(1)静止的物体例1.下图(1)中,物体A静止在水平地面上; 图(2)中,物体B静止在斜面上; 图(3)中,物体C被压在竖直墙壁上而处于静止, 图(1) 图(2) 图(3)试分析上图中,物体A、B、C是否受摩擦力?分析解答:上图中物体A、B、C分别相对于地面、斜面、墙面均处于静止状态,但其中物体B、C有相对运动的趋势,所以B、C受摩擦力,而A物体不受摩擦力2)运动的物体例2.下图中,物体A在水平向右的拉力作用下做匀速直线运动,B物体在水平皮带上跟随皮带一起做匀速直线运动,C物体沿着倾斜的皮带一起匀速直线运动,D物体沿着竖直墙壁向下做匀速直线运动,现在不考虑空气阻力,试分析它们是否受摩擦力? 图(1) 图(2) 图(3) 图(4)分析解答:图(1)、图(4)中的物体均有相对运动,同时结合平衡力的知识可以判断物体A和D都受摩擦力。
图(2)中的物体B相对皮带是静止的,若假设物体B受水平方向的摩擦力,则在水平方向找不到与摩擦力平衡的力说明假设不存在,所以物体B不受摩擦力图(3)中的物体C为什么能跟随皮带一起做匀速直线运动而没有滑下来呢?靠的就是摩擦力提供的动力,所以物体C受摩擦力3)接触面光滑时例3. 如右图,小球重20牛,以2米/秒的速度在光滑水平面上做匀速直线运动,它在水平方向受到的推力是: ( )A.0牛 B.10牛 C.20牛 D.40牛分析解答:此题表面问的是推力,实际上还是要考虑摩擦力因为物体在水平面上做匀速直线运动,所以物体在水平面上不受力或者受平衡力假设水平方向有推力,而在水平方向找不到与它平衡的力,是因为接触面光滑物体不受摩擦力,所以该物体在水平方向上不受力所以此题选“A”小结:通过以上的分析,我们会发现:静止的物体不一定不受摩擦力,运动的物体也有可能不受摩擦力要想判断一个物体是否受摩擦力,要善于运用产生摩擦力的条件,多运用平衡力的知识以及假设法去解决若接触面光滑,则物体在此表面将不受摩擦力推断摩擦力的大小对于摩擦力大小问题,初中阶段一般主要研究的是静摩擦力大小和滑动摩擦力的大小,而大多数学生在做题时不能把这两种摩擦力区分开,导致常常把这两种摩擦力的大小搞错。
1)静摩擦力的大小例4.如图所示,一个小孩沿水平方向用力推静止在水平地面上的小汽车,但小车仍保持静止,则( )A.小孩对车的推力大于车受到的阻力B.小孩对车的推力等于车受到的阻力C.小孩对车的推力小于车受到的阻力D.小孩对车的推力与车受到的阻力的大小关系不能确定分析解答:汽车在水平方向上受推力和静摩擦力,根据平衡力知识:推力和静摩擦力是一对平衡力,所以推力和静摩擦力大小相等,答案选“B”例5.用力F=40N,按住一重10N的木块,如图所示,当木块相对竖直墙壁静止不动时, 木块受到的摩擦力的大小 ( ) A.30N B.40N C.50N D.10N 分析解答:木块在竖直方向上受重力和静摩擦力,根据平衡力的知识:重力和静摩擦力是一对平衡力,所以重力和静摩擦力大小相等,答案选“D”例6.如图所示,用手握着一个瓶子悬在空中不动,当手握瓶子的力增大时,瓶子受到手的摩擦力将 (选填“不变”、“变大”或“变小”),若在手握瓶子的力增大时往瓶中加水,瓶子仍然悬在空中不动,则瓶子受到手的摩擦力将 (选填“不变”、“变大”或“变小”)。
分析解答:瓶子始终处于静止状态,根据平衡力的知识:瓶子受到手的静摩擦力和瓶子自身的重力是一对平衡力当瓶子自身重力发生改变时,受到静摩擦力的大小随之改变所以本题的答案依次为“不变”、“变大”2)滑动摩擦力的大小例6.用弹簧秤在水平方向上拉动一个置于地面的物体,使它做匀速直线运动时,弹簧秤示数5N.当弹簧秤示数为6N时,物体运动时受到的摩擦力大小是 ( ) A.6N B.5N C.1N D.11N分析解答:因为物体是运动的,所以在水平方向上受到拉力和滑动摩擦力又因为物体开始做是匀速直线运动,所以拉力和滑动摩擦力是一对平衡力当拉力由5N变为6N时,物体所受到摩擦力仍为滑动摩擦力,而物体所受滑动摩擦力的大小只与接触面粗糙程度和压力大小有关,只要这两因素不变,滑动摩擦力的大小就不变所以本题选“B”小结:①静摩擦力的大小受外力的影响,但要看所加外力是否跟静摩擦力在同一个方向上,若所加外力不与静摩擦力在同一个方向上,则不会影响静摩擦力的大小 ②滑动摩擦力的大小只与接触面粗糙程度和压力大小有关,只要这两个因素不变,滑动摩擦力的大小就不变。
判断摩擦力的方向物体所受摩擦力方向总与物体相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反要想判断物体所受摩擦力的方向就要理解并会运用这句话例7.下图中,物体A静止在斜面上,物体B在水平接拉力作用下做匀速直线运动,物体C被紧压在竖直墙壁上而处于静止,物体D随皮。





