資源簡介

(共45張PPT)
第三單元 運動和力
3.5 運動與摩擦力
核心素養(yǎng)目標
科學(xué)觀念：通過研討、實驗、探究摩擦力的學(xué)習(xí)過程，知道摩擦力的相關(guān)科學(xué)原理：一個物體在另一個物體表面運動時，接觸面會發(fā)生摩擦，產(chǎn)生摩擦力：摩擦力是有大小的，物體由靜止變成運動時需要克服摩擦力：摩擦力的大小與物體的運動方式有關(guān)，一般滾動時所受到的摩擦力小，滑動時所受到的摩擦力大。
科學(xué)思維：用觀察、比較、分析、歸納、演繹的方法，能探究摩擦力的內(nèi)在原理和應(yīng)用空間。
探究實踐：會用墊圈數(shù)表示摩擦力的大小，并對比不同運動方式下的測量結(jié)果：摩擦力是有大小的，物體由靜止變成運動時需要克服摩擦力：摩擦力的大小與物體的運動方式有關(guān)，一般滾動時所受到的摩擦力小，滑動時所受到的摩擦力大
態(tài)度責(zé)任：通過探究性學(xué)習(xí)，知道用不同方法科學(xué)標準的科學(xué)實證才能得出有效的科學(xué)結(jié)論，領(lǐng)悟生活中摩擦力原理無處不在的，科學(xué)技術(shù)與生活緊密相連。
玻璃球在托盤滾動過程中，你觀察到了什么現(xiàn)象？
皮球在滾動時與桌面發(fā)生摩擦。摩擦?xí)r會產(chǎn)生一個阻礙皮球向前運動的摩擦力，使皮球慢慢減速直到最后停下來。
科學(xué)聚焦
把手掌放在桌面上往前推，你有什么感覺？
觀察新舊兩種鞋底，你有什么感覺？
科學(xué)聚焦
人們搬運重物時會產(chǎn)生一種巨大的摩擦力。
當(dāng)我們看到雄偉的古代建筑時可曾想過，古人在沒有大型機械的情況下是如何搬運巨石等重物的
怎樣才能減小這種摩擦力呢
科學(xué)聚焦
探索一：模擬直接在物體表面搬運重物
硬紙盒內(nèi)放入橡皮、膠棒等“重物”，通過墊圈拉動它在木板
上運動。
實驗材料:
木板、硬紙盒橡皮、膠棒、墊圈、滑輪、托盤等。
直接用硬紙盒在木板上搬運重物
科學(xué)探索
探索一：模擬直接在物體表面搬運重物
實驗步驟:
(1)小組分工:確定四人為個小組，一
人控制硬紙盒，一人往托盤里放置墊
圈，一人為口令員，一人為記錄員。
(2)標明硬紙盒運動的起點和終點，每
次實驗都要從起點開始，到終點結(jié)束。
科學(xué)探索
探索一：模擬直接在物體表面搬運重物
(3)將硬紙盒放在木板上，里面放入橡皮膠棒等“重物”,然后按下圖裝上滑輪和托盤。
(4)從一個墊圈開始，往托盤里一個一個地增加墊圈個數(shù)，當(dāng)硬紙盒開始運動時，記錄下墊圈的數(shù)量。
(5)重復(fù)做3次實驗。
科學(xué)探索
實驗記錄
次數(shù) 墊圈個數(shù)（個）
第一次 10
第二次 11
第三次 13
科學(xué)探索
實驗分析與結(jié)論
實驗分析
實驗結(jié)論
在這個實驗中，我們通過不斷增加墊圈來感受硬紙盒受到到的阻力，只是改變了“力”的大小，即墊圈的數(shù)量。硬紙盒受到一定大小的力才能運動起來，當(dāng)墊圈很少時，這個力不夠大，硬紙盒不運動。
當(dāng)墊圈很少時，硬紙盒在阻力作用下保持靜止；當(dāng)墊圈數(shù)量達到定個數(shù)時，硬紙盒開始運動。
科學(xué)探索
認識摩擦力
上面這個實驗中，當(dāng)墊圈很少時，硬
紙盒不運動，這是因為硬紙盒受到了
阻力。一個物體在另一個物體的表面
運動時，兩個物體的接觸面會發(fā)生摩
擦，運動物體往往會受到一種阻礙運
動的力，這種力叫摩擦力。
科學(xué)探索
生活中，摩擦力無處不在
自行車能剎車；滾動的足球慢慢停下來；木匠用砂紙將木板打磨平滑；人們洗手時雙手摩擦把手上的灰塵洗掉。
科學(xué)探索
生活中，摩擦力無處不在
洗衣機轉(zhuǎn)動使衣服和水產(chǎn)生摩擦；吃東西時牙齒和食物發(fā)生摩擦；用拖把擦地；用黑板擦擦黑板；拉小提琴、二胡……都會產(chǎn)生摩擦力。在我們的生活中只要物體相互接觸就很有可能產(chǎn)生摩擦力。
科學(xué)探索
探索二：模擬在滾動物理的表面搬運重物
用鉛筆作“滾木”放在硬紙盒下搬運重物。
實驗材料:木板、硬紙盒、橡皮、膠棒、墊圈、滑輪、托盤、鉛
筆若干等。
實驗步驟:(1)小組分工:確定四人為一個小組，一人控制硬紙盒， 一人往托盤里放置墊圈，一人為口令員，一人為記錄員。
(2)標明硬紙盒運動的起點和終點，每次實驗都要從起點開始，
到終點結(jié)束。
科學(xué)探索
探索二：模擬在滾動物理的表面搬運重物
(3)繼續(xù)使用上一個實驗的裝置，這次用鉛筆作“滾木”放在硬紙盒下。
(4)從一個墊圈開始，往托盤里一個一個地增加墊圈個數(shù)，當(dāng)硬紙盒開始運動時，記錄下墊圈的數(shù)量。
(5)重復(fù)做3次實驗。
科學(xué)探索
實驗記錄
次數(shù) 墊圈個數(shù)（個）
第一次 8
第二次 7
第三次 8
科學(xué)探索
實驗分析與結(jié)論
實驗分析
實驗結(jié)論
這次實驗改變的是硬紙盒與木板之間的接觸面，之前是直接接觸，這次硬紙盒與木板之間放置了“滾木”，變滑動摩擦力為滾動摩擦力，使硬紙盒運動起來的阻力減小，即墊圈數(shù)量減少，說明滾動的摩擦力小。
滾動摩擦力比滑動摩擦力小。
科學(xué)探索
滾動摩擦與滑動摩擦
一個物體在另一個物體的表面滑動時，在兩個物體的接觸面上產(chǎn)生的阻礙作用，叫作滑動摩擦，如用粉筆在黑板上寫字、滑冰等運動方式都是滑動。
科學(xué)探索
滾動摩擦與滑動摩擦
一個物體在另一個物體的表面滾動時，在兩個物體的接觸面上產(chǎn)生的阻礙作用，叫作滾動摩擦，如用圓珠筆寫字等運動方式都是滾動。
科學(xué)探索
探索三：模擬用輪子搬運重物
給硬紙盒安上輪子，往托盤里逐漸增加墊圈，當(dāng)硬紙盒開始運動
時，記錄下墊圈的數(shù)量。
實驗材料:木板硬紙盒、橡皮、膠棒、墊圈、滑輪、托盤、輪子等。
實驗步驟:
(1)小組分工:確定四人為一個小組，一人控制硬紙盒，一人往托盤里放置墊圈，一人為口令員，一人為記錄員。
科學(xué)探索
探索三：模擬用輪子搬運重物
(2)標明硬紙盒運動的起點和終點，每次實驗都要從起點開始，到終點結(jié)束。
(3)繼續(xù)使用上一個實驗的裝置，這次給硬紙盒安上輪子。
科學(xué)探索
探索三：模擬用輪子搬運重物
(4)從一個墊圈開始，往托盤里
一個一個地增加墊圈個數(shù)，當(dāng)硬
紙盒開始運動時，記錄下墊圈的
數(shù)量。
(5)重復(fù)做3次實驗。
科學(xué)探索
實驗記錄
次數(shù) 墊圈個數(shù)（個）
第一次 5
第二次 4
第三次 5
科學(xué)探索
實驗分析與結(jié)論
實驗分析
實驗結(jié)論
安上輪子后，變滑動摩擦力為滾動摩擦力，使物體運動起來的摩擦力更小。
滾動的摩擦力小，滑動的摩擦力大。
小組討論比較三種方式下摩擦力的大小，說出判斷依據(jù)，最終
得出結(jié)論。
科學(xué)探索
用不同方式搬運重物時拉力大小的記錄表
搬運重物 (紙盒)的方式 拉力的大小(填墊圈個數(shù)） 第1次 第2次 第3次 平均值
直接滑動 10 11 13 11
使用“滾木” 8 7 8 8
使用輪子 5 4 5 5
我發(fā)現(xiàn)：搬運重物時，直接滑動，產(chǎn)生的摩擦力最大，使用的拉力最大，使用“滾木”，產(chǎn)生的摩擦力比較粘，使用的拉力比較小，使用輪子，產(chǎn)生的摩擦力最小，使用的拉力最小。
科學(xué)探索
探究摩擦力大小與接觸面光滑程度的關(guān)系
科學(xué)探索
輪子——運用滾動摩擦的偉大發(fā)明。
輪子可以看作移動的滾木。人類發(fā)現(xiàn)可以用滾動的方式前進，是一
個了不起的創(chuàng)舉。
科學(xué)探索
1.怎樣搬運重物最省力？哪一種方式搬運重物產(chǎn)生的摩擦力最小？
利于滾動的方式，用車輪搬運重物，產(chǎn)生的摩擦力最小，搬運重物最省力。
科學(xué)研討
增大摩擦力：
輪胎上的花紋
車柄手的花紋
瓷磚上放地毯
2.生活中，哪些地方需要增大摩擦力？哪些地方需要減小摩擦力？
科學(xué)研討
齒輪
自行車軸承
軸承里的滾珠利用滾動來減小摩擦力。
減小摩擦力：
2.生活中，哪些地方需要增大摩擦力？哪些地方需要減小摩擦力？
齒輪之間需要潤滑油來減小摩擦力。
科學(xué)研討
查閱資料，了解各種交通工具都是怎樣減小摩擦力的。
磁懸浮列車
氣墊船模型
磁懸浮陀螺
氣墊船
氣球浮力
磁力相斥
科學(xué)拓展
制作氣墊船模型
制作材料：氣球、打氣筒、打孔的瓶蓋、廢棄光盤、強力膠、小夾子。
制作方法：在瓶蓋的中間打一個小孔，用強力膠將瓶蓋粘在光盤孔處，給氣球充足氣并用夾子夾緊氣球口的頸部防止氣球漏氣，將氣球套在打了孔的瓶蓋上，光盤氣墊船模型就制成了。
操作方法：松開夾子，用手輕輕一推，“氣墊船”就懸浮著運動起來。
氣墊船模型
科學(xué)拓展
制作材料：環(huán)形強力大磁鐵2個、環(huán)形小磁鐵1個、短木棒1根、塑料薄墊片2片、硬塑料薄片1片。
制作方法：將2個環(huán)形強力大磁鐵相吸，這樣結(jié)合增大磁力后作為磁性底盤，用短木棒將環(huán)形小磁鐵和墊片串起來固定住，制成磁性陀螺。
操作方法：將硬塑料片放在強力大磁鐵上，調(diào)節(jié)磁性陀螺使它與下面的強力大磁鐵相斥，將磁性陀螺放在硬塑料片中心的位置旋轉(zhuǎn)。待磁性陀螺旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定后，緩慢地將硬塑料薄片向上抬起并抽掉，讓陀螺因磁力懸浮在空中。
磁懸浮陀螺
制作氣墊船模型
科學(xué)拓展
通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們知道一個物體在另一個物體表面運動時，接觸面會發(fā)生摩擦，產(chǎn)生摩擦力。摩擦力是有大小的，物體由靜止變成運動時需要克服摩擦力。摩擦力的大小與物體的運動方式有關(guān)，一般滾動時所受到的摩擦力小，滑動時所受到的摩擦力大。
課堂總結(jié)
一、選擇題。
1.下列方法可以增大摩擦力的是(　B　)。
A.給自行車車軸加潤滑油
B.在雪地上鋪稻草墊
C.移動重物時，在重物下墊滾木
點撥：在雪地上鋪稻草墊是通過增大接觸面積的粗糙程度來增大摩擦力的。
B
課堂練習(xí)
2.關(guān)于摩擦力，下列說法錯誤的是(　B　)。
A.相同情況下，滾動摩擦力比滑動摩擦力小
B.任何情況下，摩擦力都是有害的
C.輪胎上凹凸不平的花紋，是為了增大摩擦力
點撥：摩擦力可能是有害的，也可能是有利的，當(dāng)人們需要摩擦力的時候，就想辦法增大摩擦力，當(dāng)人們不需要摩擦力的時候，就想辦法減小摩擦力。
B
課堂練習(xí)
3.磁懸浮列車的速度比高鐵、動車還快，最主要的原因是(　C　)。
A.與空氣沒有摩擦力
B.與軌道摩擦力小
C.與軌道沒有摩擦力
C
課堂練習(xí)
4.如圖是典典模擬搬運重物的實驗(不考慮小桶的質(zhì)量)，當(dāng)在小桶中放8個墊圈時，紙盒剛好能運動起來。給紙盒裝上輪子后，小桶中只要放2個墊圈，紙盒就能運動起來了，這說明(　C　)。
A.裝上輪子后摩擦力消失了
B.裝上輪子后紙盒的質(zhì)量減輕了
C.裝上輪子后摩擦力明顯變小了
C
點撥：相同條件下，滑動時受到的摩擦力大，滾動時受到的摩擦力小。
課堂練習(xí)
5.假如沒有摩擦力，下列現(xiàn)象中，會發(fā)生的是(　B　)。
A.人可以跑得更快
B.運動的物體會在一個沒有障礙物的平面上一直運動下去
C.汽車啟動后可以一下子開得很快
B
課堂練習(xí)
二、填空題。
當(dāng)?shù)涞湓诘孛嫔献呗窌r，地面與鞋底的接觸面之間就會產(chǎn)生 　摩擦　 力，鞋底的花紋越深，產(chǎn)生的該力就越 　大　 。
摩擦
大
課堂練習(xí)
三、如圖，龍龍在研究摩擦力大小和什么因素有關(guān)，請回答以下問題。
①
②
③
④
1.選擇裝置①②可以研究(　C　)。
A.摩擦力大小和物體質(zhì)量的關(guān)系
B.摩擦力大小和拉力大小的關(guān)系
C.摩擦力大小和接觸面粗糙程度的關(guān)系
C
課堂練習(xí)
2.要研究摩擦力和物體運動方式(滑動、滾動)的關(guān)系，應(yīng)選擇裝置 　③④　 。
3.關(guān)于彈簧測力計的使用，下列說法中正確的是(　B　)。
A.只能測豎直方向的力
B.所測的力不能超過彈簧測力計的測量范圍
C.使用前檢查指針是否在零刻度線上無關(guān)緊要，不影響測量
③④
B
①
②
③
④
課堂練習(xí)
4.裝置②中測得摩擦力大小如圖，讀數(shù)是 　1.8N　 。
5.裝置③中測得摩擦力大小是2.8牛，那么裝置④中測得的摩擦力應(yīng)該 　小于　 (填“大于”“小于”或“等于”)2.8牛。
點撥：裝置③和裝置④是研究摩擦力和物體運動方式的關(guān)系，裝置③中是滑動摩擦力，裝置④中是滾動摩擦力，其他條件相同的情況下，滾動摩擦力比滑動摩擦力小。
1.8N
小于
②
③
④
課堂練習(xí)
四、如圖是公路自行車的圖片，請回答以下問題。
1.車上有許多地方的表面做得很 　粗糙　 ，比如輪胎表面，剎車片和坐墊，其實是為了 　增大　 摩擦力。
粗糙
增大
課堂練習(xí)
2.當(dāng)自行車正常前進時，車輪和地面之間屬于 　滾動　 摩擦，摩擦力較 　小　 ，當(dāng)處于剎車狀態(tài)時，車輪和地面之間屬于 　滑動　 摩擦，摩擦力較 　大　 。
3.人們在鏈條上加潤滑油，是為了 　減小　 摩擦力。
滾動
小
滑動
大
減小
課堂練習(xí)

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