测量物体滑动和滚动的摩擦力
要改变的条件：车轮的滑动和滚动（一组车轮滚动行驶，叫实验组；另一组车轮滑动行驶，叫对照组）。不改变的条件：小车、绳子、弹簧秤、小车行驶的地面、拉动小车的速度。
实验过程：
（1）安装好一辆玩具小车，并在小车上放上一个透明胶。
（2）将绳子的一端固定在小车上，另一端固定在弹簧秤的挂钩上。
（3）在地面上沿水平方向轻轻拉动小车，找到刚好能使小车行驶(运动)起来的摩擦力，并记录下弹簧秤上标明的读数。
（4）反复做几次，观察并记录。
（5）将小车的轮子用透明胶固定在车架上，使车轮不能转动，将其余的透明胶放回车上，使小车的重量不受改变（影响）。
（6）在地面上再次沿水平方向缓缓拉动小车，找到刚好能使小车行驶（运动）起来的力，并记录。
（7）反复做几次，观察并记录。
记录表：
车轮滚动摩擦力和滑动摩擦力的比较
图 1 滑动摩擦力的实验探究 一、滑动摩擦力： 1、常见问题：（1）不能正确分析物体是否受滑动摩擦力 （2）认为滑动摩擦力总是等于拉力 （3）混淆压力、重力和质量 2、定义：两个的物体，当它们发生运动时，就会在接 触面上产生一种阻碍的力，这就是滑动摩擦力． 3、实验原理： 4、实验器材：带滑轮的长木板、木块、弹簧测力计、报纸、毛巾、钩码、铁架台 5、实验探究：如图1所示组装实验器材，将报纸或毛巾平整的铺在木板上，再把木块放在其上，分别探究拉力大小、拉动的速度、压力、接触面的粗糙程度对滑动摩擦力的影响，完成表1： 表1 探究滑动摩擦力的影响因素 6、实验结论：（1）该实验相比于课本实验有什么好处： （2）向右拉动报纸，报纸相对于木块在向运动，木块对报纸有一个向的滑动摩擦力，根据力的作用是的，所以，报纸对木块一个向右的滑动摩擦力，它们是一对；木块相对于地面是静止的，弹簧的拉力总是向右的滑动摩擦力，它们是一对．（3）滑动摩擦力只能根据原理来判断，一旦判断出来，不管、 如何改变，只要和不变，它就不改变． 7、拓展实验：分别按下图组装实验，缓慢拉动报纸，粗略探究报纸对木块的滑动摩擦力与弹簧拉力的关系（考虑滑轮重和摩擦） 实验次数 1 2 3 4 5 改变因素缓慢拉动报 纸 缓慢拉动毛 巾 较快拉动报 纸 放钩码后缓 慢拉动报纸 用较大的力 拉动报纸弹簧测力计示 数F/N
图 2 杠杆平衡的实验探究 二、杠杆平衡： 1、常见问题（1）不能正确的寻找力臂、计算力 （2）总是错误的认为竖直方向上的力是最小的 （3）不能正确分析力臂和力的变化 2、实验原理： 3、把杠杆重心作为支点是为了 4、通过调节 使杠杆在水平位置平衡是为了 5、如图2所示，调节杠杆在水平位置平衡后，在左端15cm 处挂2个钩码，根据杠杆平衡条件，应该在右端10cm 处挂 个钩码，实验观察杠杆是否平衡？然后进行表2中的操作并完成表2： 表2 杠杆平衡的条件（选填“左偏”、“右偏”或“保持平衡”） 实验次数 1 2 3 4 实验操作 同时增大一个钩码 同时减少一个钩码 同时靠近支点5cm 同时远离支点5cm 杠杆偏转方向 6、实验结论：判断杠杆的偏转不是力或力臂的变化，应该比较减小或增加的 的乘积，哪边减小的更少（或增加的更多），杠杆就往哪边偏． 7、拓展实验：组装图3、图4、图5的实验装置，进行表3中的操作并完成表3： 图3 图4 图5 表3 力和力臂的变化（力臂选填“变大”、“变小”或“不变”） 实验操作 图3测力计缓慢竖直向上拉 图4测力计缓慢垂直杆向上拉 图5杆保持静止测力计垂直拉 图5杆保持静止测力计左偏 图5杆保持静止测力计右偏 阻力臂变化 动力臂变化 弹簧的拉力/N 注：确定最小力的方法：（1）找支点O （2）找杠杆上离支点最远的点A （3）连接OA 就是最长力臂 （4）根据平衡确定力的大致方向后，过A 点作OA 的垂线即为最小力
【学习目标】掌握探究滑动摩擦力大小的影响因素的实验方法和注意事项． 【方法点拨】 1．评价甲乙两种方案 同样是测滑动摩擦力，甲、乙两方案，区别是？ 【经典例题】 例1 本题选自腾讯课堂付费课程《初中物理力学专题突破》-01力、相互作用力与平衡力-探究滑动摩擦力大小的影响因素（2） 探究影响滑动摩擦力大小因素的实验装置如图所示．在小桶内装入适量的沙子，滑块恰好在水平木板上做匀速直线运动． （1）为测量滑块受到的滑动摩擦力的大小，应测量______________，所需测量仪器是______________． （2）把毛巾铺在木板上，发现需要装入更多的沙子，滑块才能做匀速直线运动，说明______________________________________________________________________________． （3）小明想用钩码代替沙桶，请你对此作出评价：_________________________________． 例2 本题选自腾讯课堂付费课程《初中物理力学专题突破》-01力、相互作用力与平衡力-探究滑动摩擦力大小的影响因素（2） 如图1所示，小明在“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，用弹簧测力计拉着木块分别在粗糙程度不同的甲、乙水平木板上匀速直线运动，通过改变放在木块上的砝码改变压力，分别测出木块在甲、乙木板上滑动时的摩擦力，并根据实验数据描点画出了滑动摩擦力f摩与对应压力F压关系的图象． （1）分析图象甲或乙可知，木块对木板的___________越大，木块所受的滑动摩擦力也就越大；比较图象可知，_____（选填“甲”或“乙”）木板更粗糙． （2）小明在实验中发现，拉着木块运动时很难控制“匀速”，于是他设计了如图2所示的装置，将弹簧测力计固定，改为拉动平板小车，当他水平向左拉动平板小车时，木块所受到的摩擦力的方向为_____．这样改进后的装置的优点是_______________________． 例3 本题选自腾讯课堂付费课程《初中物理力学专题突破》-01力、相互作用力与平衡力-探究滑动摩擦力大小的影响因素（2） 在学过摩擦力知识后，小明想探究：摩擦力大小是否与压力、重力都有关系？他利用如图所示的装置进行探究．实验步骤如下：
测量滑动摩擦力实验的改进 长汀县龙宇中学江德华 一、实验或实验器材在教材中所处的地位与作用： 1.地位：该实验是八年级物理第六章第5节内容，在已经学习了力的基本概念，重力的基本知识，用弹簧测力计测量力的大小知识的情况下，进一步学习另一种性质的力—摩擦力。这对知识的前后牵引起到铺垫的作用同时是教和学都显得那么自然。 2.作用： ⑴该实验是探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关，能对后面的力与运动、平衡力、甚至对高一力学也奠定良好基础； ⑵通过实验的观察和分析能较好的理解滑动摩擦力与压力的大小、接触面粗糙程度有关。与运动速度、接触面积的大小无关； ⑶由实验得出结论，客观具体，学生容易接受，同时降低了教学的难度。 二、实验原型及不足之处: 1.实验原型： 传统的实验是使用控制变量法，用弹簧测力计拉着木块在木板上做匀速直线运动，根据平衡力知识，读出弹簧测力计示数即为滑动摩擦力的大小。控制压力相同改变接触面的粗糙程度测量滑动摩擦力比较得出结论。同样控制接触面粗糙程度相同改变压力的大小，测量滑动摩擦力比较得出结论。 2.不足之处： ⑴用弹簧测力计拉着木块在木板上运动很难做到使木块匀速，刚开始木块不动，一旦木块被拉动不能匀速。弹簧测力计的指针会不断跳动，给读数带来麻烦； ⑵读数时视线要跟着弹簧测力计移动，所以读数很不方便，误差较大； ⑶此实验需用到平衡力知识，而这时学生还没学到这知识，学生理解起来较困难。 三、实验创新与改进之处： 1.实验创新
（1）改进实验装置，方便操作，方便测量减少实验误差。 （2）直观比较，直接得出结论。 2.改进之处 ⑴实验中，将原实验中拉动木块在长木板上做匀速直线运动，改为固定木块与弹簧测力计，拉动木块下的长木板。这样改进的优点是，不需要匀速拉动长木板，且读数方便、准确； ⑵改进后的实验避免了平衡力的知识，此实验可以用力的作用具有相互性解释，这点知识学生已经掌握。 ⑶实验操作简单，减少了实验时间，降低了实验准备难度。 四、实验器材： 铁架台、长木板一块、带钩的木块、弹簧测力计、砝码一盒、棉布一条。 五、实验原理及装置说明： 1.实验原理：滑动摩擦力的大小只跟压力的大小和接触面的粗糙程度有关。当木块与木板一旦有了相对运动时，且压力与接触面的粗糙程度没有变化，那么滑动摩擦力的大小与木块运动的速度没有关系，也就是说木块与木板之间相对运动的速度并不一定要匀速，只需要有相对运动就可以了。 2.装置说明： ⑴让弹簧测力计和木块固定在铁架台上； ⑵准备好一块棉布，备好图钉； ⑶用物体垫起长木板，让木块受到弹簧测力计的拉力长木板平行。 六、实验过程： 1.如图拉动长木板，眼睛观察弹簧测力计，并记录示数为F1； 2.在木块上放一砝码，再次拉动长木块，记录弹簧测力计的示数为F2； 3.比较F1和F2的大小从而得出结论：滑动摩擦力的大小与压力的大小有关。 4.在长木板上铺上棉布，只让木块放在长木板上，拉动木板，记录弹簧测力计的示数为F3
探究滑动摩擦力练习题 一、选择题 1．关于滑动摩擦力，下列说法正确的是 [ ] A．压力越大，滑动摩擦力越大 B．压力不变，动摩擦因数不变，接触面积越大，滑动摩擦力越大 C．压力不变，动摩擦因数不变，速度越大，滑动摩擦力越大 D．动摩擦因数不变，压力越大，滑动摩擦力越大 2．置于水平地面上的物体在沿水平方向的拉力作用下，仍处于静止，则物体所受静摩擦力的大小 [ ] A．与压力成正比 B．等于水平拉力 C．小于滑动摩擦力 D．在物体上叠放另一物体，该物体受到的静摩擦力不变 3．如图1，木块质量为m，跟水平桌面的动摩擦因数为μ，受水平向右的力F的作用匀速运动，从物体到边缘开始，到物体下落为止，在此过程中物体保持匀速运动，下列说法正确的是 [ ] A．推力F因物体悬空部分越来越大而变小 B．推力F在物体下落前会变为原来的1/2 C．推力F始终是μmg D．因接触面变小，动摩擦因数μ会变大 4．关于弹力和摩擦力的关系，下列说法正确的是 [ ] A．两物体间若有弹力，就一定有摩擦力 B．两物体间若有摩擦力，就一定有弹力 C．弹力和摩擦力的方向必互相垂直 D．当两物体间的弹力消失时，摩擦力仍可存在一段时间 5．一物体置于粗糙水平地面上，按图2所示不同的放法，在水平力F的作用下运动，设地面与物体各接触面的动摩擦因数相等，则木块受到的摩擦力的大小关系是 [ ] A．f甲＞f乙＞f丙 B．f乙＞f甲＞f丙 C．f丙＞f乙＞f甲 D．f甲=f乙=f丙
二、填空题 6．某同学用弹簧秤称一木块重5N，把木块水平桌面上，弹簧秤水平地向右拉木块． (1)当弹簧秤读数为1N时，木块未被拉动，这时木块受到的是______摩擦力，大小是_ _____， 方向向______. (2)当弹簧秤的读数是时，木块刚好开始移动，此时木块受的是______摩擦力，大小是_ _____，方向向______. (3)开始运动后，使木块保持匀速直线运动，弹簧秤的读数变为2N，此时木块受到的是______摩擦力，大小是______，动摩擦因数μ=______. (4)若使弹簧秤在拉动木块运动中读数变为3N时，木块受到的摩擦力是______摩擦力，大小是______. (5)木块离开弹簧秤继续滑动，这时木块受到的是______摩擦力，大小是______. 7．如图3所示，用力F将质量为1kg的物体压在竖直墙上，F=50N．方向垂直于墙，若物体匀速下滑，物体受到的摩擦力是______N，动摩擦因数是______，若物体静止不动，它受到的静摩擦力是______N，方向______．(g＝10N/kg) 8．如图4是一主动轮A通过皮带带动从动轮B的示意图，主动轮的转动方向如图所示，试分析A轮上M点和B轮上N点受到的摩擦力的方向：f M______，f N______。 三、计算题 9、如图5所示，一质量为2kg的物体夹在两木板之间，物体左右两侧面与两块木板间的动摩擦因数相同。若把该物从上面匀速抽出，需50N的力。若把它从下面匀速抽出，则需多大的力。(设两木板对物体的压力不变)
滑动摩擦力的实验： 一．滑动摩擦力的实验 （1）实验原理：二力平衡条件（当物体作匀速直线运动时，物体受到摩擦力和拉力是一对平衡力） （2）实验研究方法：控制变量法。 （3）实验图： （4）实验总结：甲、丙两图说明：当压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 甲、乙两图说明：当接触面的粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。 （5）当压力和接触面的粗糙程度相同时，物体的拉力增大.物体的运动速度增大.滑动摩擦力不变。 （6）实验结论：影响滑动摩擦力的因素有：压力的大小和接触面的粗糙程度。 二．滑动摩擦力的实验的命题考点： 1.实验前的猜想：滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关。 注意：滑动摩擦力的大小与物体运动的速度大小无关、与物体的接触面积大小无关。 2.实验原理：二力平衡条件（当物体作匀速直线运动时，物体受到摩擦力和拉力是一对平衡力） 3.实验研究方法：控制变量法。 4.实验操作的关键是：匀速拉动木块。 5.拉动物体作匀速直线运动难控制，实验改进为：将弹簧测力计一端固定，另一端钩住木块A。木块下面是一长木板，实验时拉着长木板沿水平地面向左运动。装置改进以后的好处是实验过程中很难保持物体进行匀速直线运动，可以使弹簧测力计固定，拉动物体下面的长木板，故便于操作(或由于测力计静止便于读数)等。 6.某同学刚开始拉动木块时，他的水平拉力逐渐增大，但木块仍静止，此过程中弹簧测力计的示数在变大，木块所受的摩擦力变大。（原因：静摩擦力随作用力的增大而增大，静摩擦力是变化的） 7.某同学先匀速直线拉着木块运动时，首先，他的水平拉力逐渐增大，木块加速运动，此过程中弹簧测力计的示数在不变；其次，他的水平拉力逐渐减小，木块减速运动，此过程中弹簧测力计的示数在不变；然后，他的改变匀速拉动的速度运动，此过程中弹簧测力计的示数在不变； 三．遵义市中考试题回顾： 1．（2015遵义）用力拉着物块在水平台上运动，达到一定速度后，撒去拉力，物块做减速运动直到停止，物块从撒去拉力到停止前的过程中，以下说法正确的是（） A.物块的惯性越来越小 B.物块所受滑动摩擦力越来越小 C.物块的重力势能越来越小 D.物块的动能越来越小 2．（2014遵义）小婷在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验时，她猜想滑动摩擦力的大小可能与接触面的大小有关，于是她选用一个长.宽.高各不相同的长方体木块来进行实验，且该木块各个表面的粗糙程度相同。 （1）在探究这个问题时，应先控制接触面的粗糙程度和相同，再分别以三种不同的方式放置木块，并用弹簧测 （2）通过对以上实验数据的分析，可以得出的结论是：滑动摩擦力的大小与接触面的大小。 3．（2009遵义）下图和下表是某实验小组做“探究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关”的实验记录． （1）分析比较序号1与3的实验数据，可得出结论：． （2）实验过程中，弹簧秤始终水平拉着木块做匀速直线运动，记录结果如表所示．分析表中数据，发现其中后两次弹簧测
滑动摩擦力 教学目标： 一．知识与技能目标 1．知道滑动摩擦力概念和产生条件 2．能判断滑动摩擦力的方向 3．知道滑动摩擦力大小和哪些因素有关 二．过程与方法目标 1．知道“影响滑动摩擦力大小的因素”实验的研究方法和研究的过程 2．培养学生收集信息、处理信息以及应用实际的能力 三．情感态度与价值观目标 1．向学生渗透抓住主要矛盾和主要因素，忽略次要因素的辨证思想 2．培养学生探究勇气、战胜困难的信心以及与他人交流与合作的精神 学情分析： 学生通过初中的物理学习，对摩擦力的概念有一定的了解，对物理进行主动探究式学习也有了一定的能力，能够通过实验来进行观察、分析、研究、归纳和概括物理现象及物理规律，由于本节课中实验探究的较多，学生已有的实验能力是学习这节课的优势。但是初中的教学中对滑动摩擦力的产生条件的阐述不够清晰，因此学生对此缺乏认识，对于相对运动的理解造成障碍。 教学重点： 1．知道滑动摩擦力产生条件及规律，并能用公式解决实际问题 2．让学生初步认识控制变量的研究方法，培养学生的观察、操作能力、和归纳表达能力 教学难点： 1．滑动摩擦力方向的判断 2．滑动摩擦力产生条件的判断 教学方法： 讲练法实验法讨论法 教学工具： 摩擦力实验器材，木板，斜面，滑块，细砂纸，刷子等 课时安排：
1课时 教学过程： 一．导入新课 [演示实验]：滑块从斜面滑下 （教师）当滑块滑到水平面上出现什么现象？ （学生）滑块慢慢停下来 （教师）滑块为什么会慢慢停下来？ （学生）由于受到摩擦力的作用 （教师）在初中同学们对摩擦力有了一定的了解，找一找日常生活中哪些现象涉及到了摩擦力？ （学生讨论）用笔写字 在地面上推箱子…… （教师）摩擦力分为很多种，有滑动摩擦力，滚动摩擦力，静摩擦力等。今天我们这节课将进一步学习摩擦力的知识。 二．新课教学 （一）滑动摩擦力的定义 （教师）在演示实验中，滑块滑到水平面时受到摩擦力的摩擦力是什么摩擦力？ （学生）滑动摩擦力 （教师）什么是滑动摩擦力？同学能不能想到什么方法感受一下滑动摩擦力？ {互动实验}：用手压在桌子上，用力向前推 （教师）同学们感受到一个怎样的力？ （学生）感受到一个向后拉扯掌心，阻碍手继续向前滑动的力。 教师总结：当一个物体在另一个物体表面上相对另一个物体滑动的时候，要受到另一个物体阻碍它相对滑动的力，这个力就叫滑动摩擦力。 （二）滑动摩擦力的方向 （教师）滑动摩擦力的方向如何呢？ （1）{互动实验}：同学们用手感受滑动摩擦力的方向 ①手向前移动：感受到力是向后拉扯掌心 ②手向左移动：感受到力是向右拉扯掌心 ③手和桌面之间压本书，手不动，向左拉书：感受到力是向左拉扯掌心（2）[演示实验]：用刷子和木板相互移动，通过刷毛的弯曲观察滑动摩擦力的方向。 ①木板B不动，刷子A水平向右滑动 V 木板B
设计实验依据 《普通高中物理课程标准》的目标要求。 教材分析 该实验是摩擦力一节的重点，而摩擦力是后面内容学习的基础，因此，教学时要把主动权放给学生，让学生经历科学探究的过程，体验探究的乐趣和成功的喜悦，教师要发挥好引导和组织的作用。 学情分析 学生在初中已经学过“影响滑动摩擦力因素”的相关知识，学生的数学及信息技术与初中相比有了更多的获取。学生有能力对实验数据分析后形成定量的认识。 实验目的 探究滑动摩擦力的大小。 实验原理 二力平衡。木块相对于纸带滑动，而木块相对于拉力传感器是静止的。因此拉力传感器拉木块的力和木块受到的滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，即拉力传感器的示数和滑动摩擦力的大小相等。 实验器材 拉力传感器、拉力测试架、电脑、细线、木块、钩码、传送带、纸带。 实验设计 一、原实验不足之处 1、原实验要求用弹簧测力计拉着木块在长木板上做匀速直线运动，而在实际操作中，让物体做匀速直线运动很难做到，导致弹簧测力计的示数不稳定。 2、由于弹簧测力计是运动的，所以读数不方便也不准确。 二、实验创新与改进之处 1、实验中只要求木块下的纸带滑动，不要求做匀速直线运动，便于操作。 2、由于拉力传感器是静止的，使示数更稳定，读数更方便准确。 3、由于拉力传感器与电脑相结合，并采用多媒体显示了力值的变化图像，更清晰的把所需要的数据呈现出来，实验现象更明显，效果更好。 三、原实验装置图与创新实验改进图 1 2 实验步骤 1、首先把拉力传感器固定在拉力测试架上，将传送带和拉力测试架放在水平桌面上并调整高度，使拉着木块的细线与连接拉力传感器的细线穿过小孔，并且在同一水平直线上。 2、沿水平方向使传送带上的纸带在木块下面滑动，木块上不放钩码，放1个钩
实验八、探究滑动摩擦力大小影响因素的实验 【实验目的】： 探究影响滑动摩擦力大小的因素有哪些 【实验方法】: 控制变量法；转换法在本实验中,影响滑动摩擦力的因素有多个,所以实验探究过程中我们要用控制变量法,在研究滑动摩擦力与压力之间的关系时,要保持接触面的粗糙程度等因素不变,而在研究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度的关系时,要保持压力等因素不变。 【实验原理】: 二力平衡；通过水平方向匀速拉动木块，使木块处于平衡状态，即二力平衡，从而间接测出摩擦力的大小。（转换法） 【提出猜想】: 影响滑动摩擦力的因素可能有，接触面所受的压力、接触面的粗糙程度。 ， 【实验器材】： 木块、弹簧测力计、表面粗糙程度不同的长木板三块、砝码。 【实验步骤】： ①用弹簧测力计匀速拉动木块，使它沿水平长木板滑动，从而测出木块与长木板之间的滑动摩擦力。 ②在木块上面放一个砝码,改变木块对长木板的压力,测出此种情况下的摩擦力。 ③换用材料相同，但表面粗糙的长木板，保持木块上的砝码不变，测出此种情况下的摩擦力。 【实验结论】： 滑动摩擦力的大小跟接触面所受的压力有关，接触面受到的压力越大，滑动摩擦力越大。滑动摩擦力的大
小还跟接触面的粗糙程度有关，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 【实验补充】： 1. 因为弹簧测力计本身有重量，为了保证水平拉力，牵引木块时，要握住弹簧测力计的外壳；使木块在水平面上做匀速直线运动的关键是拉力要均匀，集中注意力盯住弹簧测力计的指针，一直拉到底，在指针不颤动时读数。 2.实验拓展：验证“滑动摩擦力的大小还可能与接触面积有关”。方法：把木块侧放，改变和木板的接触面积，保持对木板的压力不变、接触面的粗糙程度不变，测出此时木块与长木板之间的摩擦力。决定摩擦力大小的因素中没有“接触面积”，物体间摩擦力的大小跟接触面的“大小”无关，而是跟接触面的“粗糙程度”有关。 ~ 【考点方向】： 1、本实验体现两个物理研究方法：控制变量法和转换法。 2、摩擦力大小测量具体操作：把木块放在水平长木板上，用弹簧测力计水平拉木块，使木块匀速运动，读出这时的拉力就等于滑动摩擦力的大小。 3、测量摩擦力大小是依据：二力平衡的知识来进行的。 4、实验中出现误差的原因：用手拉动弹簧测力计，很难控制匀速直线运动，可以让弹簧测力计一端固定，另一端勾住木块，将木块水平放置在长木板上，然后直接如图所示拖动长木板，从而读出示数。 5、实验结论：接触面粗糙程度相同时，压力越大滑动摩擦力越大；压力相同时，接触面越粗糙滑动摩擦力越大。该研究采用了控制变量法。 5、转换法应用：通过拉力的大小来反映摩擦力的大小。 6、在木块移动时，如果提高拉力，木块受到的摩擦力大小会不变。 7、由前两结论可概括为：滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关。实验还可研究滑动摩擦力的大小与接触面大小、运动速度，拉力大小等无关。 8、实验需要多次测量，得出多组数据的目的是：避免实验偶然性，得出普遍规律。 [ 9、如果在木块移动过程中，不是匀速滑动而是加速滑动，弹簧测力计测出的结果比真实值要偏大。
《测量摩擦力》教案 《测量摩擦力》教案 一、教学目标 （一）知识与技能 1．能根据生活体验认识摩擦力； 2．能根据二力平衡的条件，用弹簧测力计粗略测量水平运动物体所受的滑动摩擦力； 3．认识摩擦在生产和生活中的利用与防止，并能正确说出增大或减小摩擦的方法。 （二）过程与方法 1．经历研究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验过程，能表述滑动摩擦力的大小跟接触面所受的压力和接触面的粗糙程度的关系； 2．通过科学探究活动，使学生进一步理解控制变量法在科学研究中的广泛应用，培养学生积极参与、勇于创新的意识和设计实验、分析概括的能力。 （三）情感、态度与价值观 1．通过观察与实践使学生了解摩擦在生产和生活中的利与弊，培养学生辩证思考问题的观点。 2．通过对生活中实例的尝试研究与解决，培养学生学以致用的的习惯和热情。 二、学情分析
学生在生活中对于摩擦已经有了一定的感性认识和生活经验，学生在前面已经学习了重力、弹力这两种力和二力平衡的知识，这为本节知识的学习打下了很好的基础。但还应看到学生在生活中通过感性得来的知识和经验，有很多是错误的。如：他们通常认为摩擦总是阻力，摩擦总是有害的。这些都是学习本节的障碍，教师在教学中对这些错误观念，要及时纠正。 三、教学重难点 重点：测量水平运动的物体受到的滑动摩擦力。 难点：1、“研究影响滑动摩擦力大小的因素”实验方案的设计与理解 2、减小摩擦力的方法。 四、教学方法 实验法、科学探究法、小组合作学习法 五、教学准备 PPT课件、弹簧测力计、带挂钩的木块、钩码、长木板、棉布、毛巾等。 六、教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
力学专题----滑动摩擦力与哪些因素有关 1. 第三小组同学想通过实验来了解滑动摩擦及滚动摩擦的特点，设计了如图所示的实验，使相同重力的木块和木制小车在同一水平面上移动，用测力计来测量手对木块和小车的拉力． （1）在实验中为了使测力计的示数与小车及木块受到的摩擦力大小相等，应使小车和木块做______直线运动． （2）通过测量拉力来得到摩擦力的大小，应用了______（填“类比”、“转换”或“归纳”）的物理方法． （3）几次测量的数据如下表所示，分析表中的数据可得到结论：在相同的情况下，滚动摩擦______（填“大于”“等于”或“小于”）滑动摩擦． 2. 在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中，做了如图所示的实验．为了测定滑动摩擦力的 大小．用弹簧测力计沿水平方向拉动木块使其在水平桌面上做______运动．根据滑动摩擦力与拉力是一对______（选填“平衡力”或“相互作用力”），可知滑动摩擦力的大小与拉力大小相等，为了探究滑动摩擦力的大小与压力的关系，应比较______两图：为了探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系，应比较______两图．
（1）每次实验都要求用弹簧测力计拉着木块在水平方向做______运动，根据______原理可知，此时摩擦力与拉力大小相等． （2）比较______两次实验数据，可发现滑动摩擦力的大小与______无关． （3）比较______两次实验数据，可发现滑动摩擦力的大小与______有关． 4. 图甲为小刚和小强对“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”这一问题提出猜想时的情景．为了 验证他们的猜想，他们找来了量程合适的弹簧测力 计一个、长木板一块、质量相同的长方体木块和塑 料块各一块． （1）要验证他们的猜想，首先要解决的问题是如何测 量滑动摩擦力．他们经过讨论一致认为：要准确地 测出物体与长木板之间滑动摩擦力的大小，必须用 弹簧测力计拉着物体，使它沿水平长木板______滑动． （2）他们通过用乙、丙所示的实验，可得出的结论是：在保持______一定时，______越大，滑动摩擦力就越大． （3）小强对小刚说：“我只要用丙中的器材再做一次实验，就能验证我的猜想．”小强的做法是：______，重新做一次实验． （4）小刚和小强都感到实验中弹簧测力计读数有一定的困难．经过思考，小刚提山如果按照图丁所示来改进实验装置，实验效果会显著改善．请写出这样改进的好处：______． 5. 小鹭设计的“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验方案如图所示 （1）为了测木块受到的摩擦力，小鹭用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其做______运动．（2）下列现象中应用了从图甲、乙实验所得结论的是______（选填字母） A．足球守门员戴着防滑手套 B．用力压住橡皮，擦去写错的字C．移动很重的石块时，在地上铺设滚木D．气垫船喷出强气流，在船底和水之间形成气垫（3）为了探究滑动摩擦力大小与接触面是否有关，如图丙所示，小鹭竖直向下切去一半木块，测得摩擦力大小是图甲中的一半，于是得出，摩擦力大小与接触面积大小成正比．你认为此结论是否正确，为什么？．
6.4探究滑动摩擦力 教学目标 1．知道摩擦力的概念及摩擦现象，知道滑动摩擦、滚动摩擦。 2．通过观察与实验，探究滑动摩擦力与接触面受到的压力及接触面粗糙程度的关系。 3.知道增大摩擦和减小摩擦的方法，了解摩擦在生活中的应用。 教学重难点 【教学重点】 知道影响滑动摩擦力大小的因素。 【教学难点】 知道增大和减小摩擦的方法，了解摩擦在现实生活中的应用。 课前准备 多媒体课件，木板，玻璃板，弹簧测力计，毛巾，木块等。 教学过程 一、新课引入 通过播放录像导入新课：①从滑梯上滑下的儿童，在水平面上滑行一段距离后，慢慢停下来； ②滑雪运动员停止动作后滑行一段停下来；③推出的砂壶球，在轨道上慢慢停下来。 教师：它们的运动最终都会停下来，这是为什么？学完今天的课我们就会知道原因了。二、新课教学 探究点一：生活中的摩擦 教师：摩擦现象在生活中随处可见，如图： 引导学生进行讨论，分析事例，使学生认识相互接触的两个物体，当它们做相对运动或有相对运动趋势时，接触面间就产生阻碍相对运动的摩擦力。 教师引导学生得出摩擦力的概念。 教师归纳总结：当一个物体在另一个物体的表面上发生相对运动或者有相对运动趋势时，受到的阻碍作用叫作摩擦力，摩擦力可以分为滑动摩擦力和静摩擦力。 探究点二：探究滑动摩擦力的大小 1．提出问题： 教师先通过几个活动让学生感受摩擦力的大小，再引导学生提出问题和猜想。 活动1：把手放在桌面上，轻压桌面，拖动；手用力压桌面，再拖动。 活动2：用铅笔在纸上写字，再在玻璃上写字。 让学生谈谈，有什么发现？能提出什么问题？
教师引导学生提出问题：滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关？ 2．猜想与假设： 学生根据实验的感受和已有的知识、经验，通过思考，提出可能猜想：滑动摩擦力大小跟压力有关，跟物体的粗糙程度有关，跟物体运动的快慢有关，跟物体接触面积的大小有关，跟物体的重力有关等。 教师既要对学生大胆的猜想给予鼓励，又要注意引导学生进行科学的猜想，让学生说出猜想的依据。然后，师生共同对这些猜想进行分析、归纳，最后可合并为四个因素：滑动摩擦力的大小跟压力、接触面的粗糙程度、接触面积、运动速度有关。这样就可以有针对性地设计实验和收集证据了。 3．制定计划与设计实验： 先让学生交流和讨论制定出实验方案，教师可提醒学生注意影响滑动摩擦力大小的因素不止一个，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。 通过学生的思考、交流和讨论，老师的点拨，大多数学生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。 除教材中的实验方法外，鼓励学生创造性地设计实验。如：可用大玻璃瓶代替木块，用细绳牵引玻璃瓶在木板表面上滑动，在研究摩擦力和压力的关系时，可以通过改变加水的多少来改变压力的大小；还可以通过瓶底朝下和瓶口朝下改变接触面积的大小，研究摩擦力和接触面积的关系；还可以让瓶子滚动来研究滚动摩擦等等。 4．进行实验与收集证据： 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接触面粗糙程度的关系；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，要给学生做如下具体指导： ①匀速直线拉木块运动时，拉动木块所用的力与木块受到的摩擦力大小相等，因此用弹簧测力计测出拉力的大小，就等于摩擦力的大小。 ②使木块在木板上做匀速直线运动的关键是拉力要均匀，眼睛注视弹簧测力计的指针，在指针不颤动时读数。 ③由于弹簧测力计本身受到重力的作用，为了保证拉力在水平方向上，牵引木块时，可握住弹簧测力计的外壳，而不是只拉住吊环。 ④实验过程中，指导学生正确使用弹簧测力计并正确读数，如实记录实验数据。 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，接触表面越光滑，滑动摩擦力越小；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。 6．收获与反思： 实验结束后，询问学生：在探究的过程中，你有什么收获？还有什么问题无法解决？ 这里的“收获”不仅指学到了什么知识，而且指学生在学习过程中领悟到了哪些方法、 有哪
探究摩擦力实验 中考题欣赏： 1.(2011年29题) 在科学探究课中，实验小组同学猜想：“滑动摩擦力的大小可能与压力 大小有关”于是他们选用了重10N的物体完成了如图所示的三次实验： （1）通过比较两图，可以验证他们的猜想，得出的结论是：在 一定时，。 2.（2014年30题）同学们在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”时，做出如下猜想：猜想一：滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关； 猜想二：滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关； 猜想三：滑动摩擦力的大小与接触面积有关． 为了验证上述三个猜想，同学们在水平台上做了如图所示 的实验（其中甲乙接触面都为相同木板、丙接触面为毛 巾），请你补全下列实验过程： （1）实验过程中，在水平面上沿水平方向_________ 拉动弹簧测力计； （2）通过对比甲、乙两图，可知猜想_________ 是正确的，其结论是：_________ ．（3）通过比较甲、丙两图得出“接触面越粗糙，滑动摩擦力越大”的结论，这是_________ （选填“正确”或“错误”）的，因为_________ ． （4）要想验证猜想三是否正确，在控制其它变量不变的基础上，需要改变_________ ．3.（2016年30题）妈妈的一双脚底带有很多胶粒的防滑瑜伽袜，引发了小红的思考：滑动摩擦力的大小和什么因素有关呢？于是她找来三个挂钩、两块相同的新透明皂A、B和 一个弹簧测力计，在家里的水平大理石窗台上做了如图所示的四次探究实验。Array（1）她每次都要用弹簧测力计沿水平方向拉动透明皂做匀速直线运动，目的是根， 得出滑动摩擦力的大小。
（2）①②两次实验说明：在接触面粗糙程度相同时， 越大，滑动摩擦力越大。 （3）比较实验②③，可得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积大小 （选填“有关”或“无关”）。 （4）小红在窗台上铺了一条毛巾，做了第④次实验。对比①④两次实验， （选填“能”或“不能”）得出滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系，理由是 。 （5）取下挂钩，她还想探究“压力的作用效果和哪些因素有关”。她找 来一支一端削尖的铅笔，如右图所示，手拿A 、B 两块透明皂用力顶住铅 笔的两端，观察两块透明皂的表面，得出结论：压力相同时， 越 小，压力的作用效果越明显。她还发现，越用力，笔尾也陷入的越深， 说明： 相同时，压力越大，压力的作用效果越明显。 （6）以上科学探究中，共同使用的研究方法是 法。 4.（2017年30题）实验小组用长方体木块（各表面粗糙程度相同）、弹簧测力计、长木 板、斜面、两个质量不同的钢球，进行了如图所示的两组实验。 （1）如图甲所示，把木块平放在水平长木板上，用弹簧测力计水平拉木块做 运 动，读出弹簧测力计示数；再把木块立放在长木板上，重复上述实验，读出弹簧测力计的示数。 ①比较两次读数，可得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积的大小 （选填“有关”或“无关”）； ②实验中被控制的变量是接触面的粗糙程度和 。 （2）如图乙所示，在探究动能大小与质量的关系时，用质量不同的钢球在同一斜面的同一高度由静止滚下，去撞击水平面上的木块，观察木块被撞击的距离。 ①该实验研究的是 （选填“钢球”或“木块”）动能的大小与质量的关系； ②比较图乙两次实验可得出结论：速度一定时，质量越大，物体的动能越 。由此联想到高速公路限速牌上标明“120”和“100”字样， （选填“大客车” 甲 乙
《摩擦力》说课稿 。下面今天我说课的题目是人教版九年级物理第十三章第三节《摩擦力》P 60－63 我从七个方面谈一谈我的教学构思： 一、教材分析 课程标准中对摩擦力的表述是“通过常见事例或实验，了解摩擦力”。本节教材中摩擦力的测量涉及到二力平衡知识和弹簧秤的具体应用，“增大和减小摩擦的方法”是摩擦力知识在日常生活和生产中的具体应用。通过对本节的学习，能大大提高学生利用所学知识解决实际问题的能力。因此这一节课无论是在知识学习上还是在能力培养上都有着十分重要的作用。 二、学情分析 对于摩擦现象，学生们有丰富的感性认识，因此，先通过分析一些实例使学生认识摩擦力的存在，再通过实验探究了解摩擦力的大小和什么因素有关，进而理解增大摩擦和减小摩擦的方法，然后应用在实际生活中。 摩擦力的定义是本节课的难点，教学中应使学生能自身体验到摩擦力的三要素，让学生通过实验探究了解摩擦力大小与压力及接触面的粗糙程度的关系，是本节课的重点内容。在教学中应注意引导学生根据自己的生活经验，作出猜想，设计实验并独立完成实验。充分发扬教学民主，注意学习方法的引领，培养学生的能力。 三．教学目标的确定 ⑴知识与技能 a知道摩擦力的定义； b知道决定滑动摩擦力大小的因素； c认识摩擦的利弊以及增大和减小摩擦的方法； ⑵过程与方法 a观察有关摩擦现象； b经历探究滑动摩擦力大小与什么因素有关的实验过程； c经历制定计划、设计实验的过程，学习控制变量的方法； d学习分析实验现象、归纳实验结论的一般方法； ⑶情感态度与价值观 通过对摩擦的分析，激发学生用基础知识解决实际问题的热情，并养成运用所学知识联系生活、生产问题的良好习惯 四、重点与难点 教学重点： (1)摩擦力的概念 (2)摩擦力的大小与什么因素有关 (3)如何增大或减小摩擦力 教学难点: （1）为什么实验时必须拉着物块做匀速直线运动才能测出其滑动摩擦力 （2）探究摩擦力的大小与什么因素有关 五、教法和学法 本节课采用以教师引导，学生分组探究，学生自主实验为主的启发式教学。同时配以实验演示和多媒体视频来丰富学生的生活经验，激发学生的求知欲望。 六、教学过程设计
两个相互接触、相互挤压的物体，当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时，就会在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力，这种力叫摩擦力。 ?滑动摩擦力 摩擦力分类：◎群摩擦力 ◎滾动曆擦力 1定义： 两个物体之间只有相对运动趋势，而没有相对运动，这时的摩擦力就叫做静摩擦力。【练习1】下列图中的物体都处于静止状态，有静摩擦力的是（） 趣味实验探究----摩擦力 、静摩擦力 互相接触的物体相对静止时，是不是能产生摩擦力? 小孩推箱而推不动，据二力平衡的知识，这时一定有一个力与推力平 衡。
沿接紐面与扣对运动趋势方向相反 3.运动方向和相对运动趋势方向的区别： 木块运动方向向上，但它相对于皮带有下滑的趋势，它的相对运动趋势方向却是向下的，所以所受静摩擦力方向沿斜面向上 、滑动摩擦力 1. 定义 当一个物体在另一个物体表面滑动的时候，会受到另一个物体阻碍它滑动的力，这种力叫做滑动摩擦力。 2. 滑动摩擦力的产生条件⑴两物体间接触且有压力⑵接触面不光滑⑶两物体间有相对运动 3. 滑动摩擦力的方向 滑动摩擦力的方向总是沿着接触面，跟物体相对运动的方向相反。
轴论：粛动摩據力尢小与接蔽面积没有关痔 - 5?增大摩擦与减小摩擦的方法 ⑴增大：使接触面更粗糙、增大压力 ⑵减小：使接触面更光滑、减小压力、以滚动代替滑动、使接触面脱离接触 悬浮、 加润滑油等） 三、滚动摩擦 一个物体在另一个物体表面滚动时产生的摩擦。 压力相同时滚动摩擦比滑动摩擦小很多。 2.滚动摩擦力和滑动摩擦力的关系： 观看杜老师的演示实验 压力相同时滚动摩擦比滑动摩擦小很多。 课堂练习 【例 1】 F 、＞斥 ＞ 心 结论；镁融表面趁粗糙，滑动摩擦力越丸; 结论；圧力越尢*溝动摩擦办越大。 w ?亠 T 二:Ji :二:m 益 工:二匚: =二15匕二＜Z ￡L * X ” 鼻 liHL ?』JLil 丄■■丄山 I, l~?. J J M v J v M r>*i ri z ■ %
5：影响滑动摩擦力大小因素的实验探究 1.（05河北）下图所示是“研究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验。 (1)在实验中，用弹簧测力计拉着木块时，应水平地拉动，且使它在固定的水平面上做运 动。根据条件可知，木块所受摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。 (2)将图(a)和图(b)的实验进行比较可知，滑动摩擦力的大小与有关。 (3)将图(a)和图(c)的实验进行比较可知，滑动摩擦力的大小与有关。 2.（08梅州市）小林同学做“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验，如图所示。 （1）实验中采取的办法是用弹簧测力计水平拉动木块，使其在长木板上做_____ __运动。 （2）甲、乙两图所示的实验说明：接触面粗糙程度相同时，______ ___，滑动摩擦力越大。 （3）甲、丙两图所示的实验说明：压力一定时，________ ___，滑动摩擦力越大。 （4）由实验可得出的结论是：_________________ ___________。 3.（08黄石市）下表是某实验小组所做的“探究摩擦力大小跟哪些因素有关”的实验记录： 实验次数接触面的材料压力F/N 摩擦力f摩／N ①木块与木板8 l.6 ②木块与木板12 2.4 ③木块与毛巾12 5.0 (1)分析比较序号①与②的实验数据，可得出的结论是。 (2)分析比较序号的实验数据，可得出的结论是：压力相同时，接触面越粗糙,摩擦力越大。 (3)上述研究方法叫“控制变量法”，下列实验中用到此方法的有 (填序号) ①探究电压、电流与电阻的关系；②探究动能跟哪些因素有关； ③探究固体熔化时温度的变化规律；④研究影响电磁铁磁性强弱的因素。 4.（07包头市）在探究影响摩擦力大小因素的实验中，记录的结果如右下表所示。 （１）在这个实验中，使用的是控制变量法，在第１、２次实验中变量是_______,控制的变量是______。得到的结论是：接触面不变时，压力越大，摩擦力越大。 （２）在研究接触面对摩擦力大小的影响时，可采用第____次的实验结果，得到的结论是____________________________________________________。 次数接触面压力（N）摩擦力（N） 1 木块和木板 2 0.4 2 木块和木板 4 0.8 3 木块和棉布 2 0.6 4 木块和毛巾 4 1.2 5.（08贵阳）在探究＂滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关＂的问题时，兴趣小组的同学们作了如下的猜想： 猜想A：滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关； 猜想B：滑动摩擦力的大小可能与压力大小有关。 为了验证上述猜想是否正确，同学们设计了如下图所示的实验 （1）步骤（a）和（b）是为了验证猜想（选填“A”或“B”） （2）步骤（a）和（c）是为了验证猜想（选填“A”或“B”） (3)本实验采用的科学探究方法是。 (4)实验中应使木块做匀速直线运动。这样做的目的是： 。 6.（07四川绵阳）在探究“摩擦力的大小与什么因素有关”时，小华同学根据自己推箱子时，箱子越重，推起来越费力，提出了“影响摩擦力大小的因素可能与接触面受到的压力有关”的猜想；小辉同学根据自己推箱子时，地面越粗糙，推起来越费力，提出了“影响摩擦力大小的因素可能与接触面的粗糙程度有关”的猜想。下图是验证他们猜想的实验装置图。 ①小辉同学为了完成他自己的探究应按两图进行。 N/N 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
探究滑动摩擦力与哪些因素有关 1. 下图是某实验小组做的“探究影响滑动摩擦力因素”的实验。 ①实验中要求必须水平匀速拉动弹簧测力计，这样做的目的是： 。 ②发现甲中弹簧测力计示数小于乙中示数，分析甲、乙两次实验现象，可以得出的结论： 。 ③分析乙、丙两次实验现象，能否得出一个科学的结论？为什么？ 。 ④甲、丁两次实验要探究的问题是： 。 2.某兴趣小组的同学在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”时有关问题分析如下： （1）他们利用图甲所示装置进行了实验，先用弹簧测力计匀速拉着木块沿长木板滑动，此时弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的摩擦力是一对力。 （2）在探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系时，他们应控制接触面的粗糙程度不变，改变；实验中应用了的研究方法。 （3）实验中他们发现很难保持弹簧测力计示数的稳定性，很难读数，原因是：；为了解决上述问题，小明同学对实验装置进行了改进，如图乙所示。利用该装置的优点是：、__________________________________________。 3.“水会增大物体间的摩擦吗?”多数人的答案是：不会。但许多人都有这样的感受：油漆过的地板上有水 时，人很容易滑倒。可也有相反的事例，例如爬过树的人都知道：手上出汗时，会感觉到手与树之间的摩擦力变大了。水到底可以增大还是减小物体间的摩擦呢?比较上述事例发现，油漆过的木板表面不吸水，树木(可看作未油漆过的木板)表面吸水，所以探究水对摩擦力大小的影响，可作这样的猜想： 猜想一：在不吸水的木板表面，有水时的摩擦力可能比无水时的摩擦力小。 猜想二：在吸水的木板表面，有水时的摩擦力可能比无水时的摩擦力大。 为验证上述两个猜想，请帮忙解决两个问题： (1)现有实验器材：油漆过的木板、未油漆过的木板、带有挂钩的木块、盛有水的烧杯。还需要什么器材?