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1、第六节摩擦的利弊一、学情分析摩擦有利有弊，但学生开始容易认为摩擦因为阻碍物体运动总是有害的。教学时可先问学生，有摩擦好不好？让学生通过讨论，用事实说明摩擦有时好，有时不好。教师再作总结：摩擦有时是有益的，有时有害的。我们应当增大有益的摩擦，减小有害的摩擦。对于通过增大压力来增大摩擦力的方法，可以让学生设计实验来证明。如果学生有困难，实验方案可以由教师给出，再让学生亲手做一下。气垫船是利用气垫减小摩擦的典型应用，学生可能不太理解，教学时可以简单地介绍气垫船的原理。二、教学目标1知识与技能：能用事例说明摩擦力是普遍存在的，固体、液体、气体之间都会产生摩擦力。能说出摩擦力的利与弊，说出增大和减小摩擦
2、力的具体方法。2过程与方法：通过本节内容的学习，使学生初步体会到摩擦力是普遍存在的，学会研究摩擦力的简单方法。3情感、态度、价值观：能用科学、辨证的观点来认识摩擦力的利与弊，能够想象没有摩擦世界将会出现怎样的情景。三、教学设计（一）悬问征解引入新课提出问题：有什么办法在不使用任何工具情况下，用手竖直地把一本书提起的同时，将另一本书也“粘”起？学生：边思考边动手实验，探求可行方案。教师：演示右图中做法的同时问学生，为何一本书能“粘”起另一本书呢？结论：说明两书接触处有摩擦。教师提问：有摩擦好不好？学生讨论。用事实说明摩擦有时好，有时不好。教师总结：摩擦有时是有益的，有时是有害的。我们应当增大有益
3、的摩擦，减小有害的摩擦。引入新课：增大或减小摩擦的方法（二）新课教学为了了解增大或减小摩擦的方法，我们先来认识一下摩擦：1摩擦力【做一做】实验 (1)用力将橡皮擦在写有铅笔字迹的纸上滑动，有什么感觉？用不同大小的力试几次，感觉一样吗？实验 (2)将手掌压在桌面上，并慢慢地拖动，手有什么感觉？实验 (3)用手指沿水平方向推桌面上科学书做匀速直线运动。两个物体发生相对运动时，受到的桌面阻碍它们的力，这种力就是摩擦力。【想一想】两个物体发生相对运动时会产生摩擦力，那么两个保持相对静止的物体之间，是否也存在摩擦力？实验 (4)筷子提米问：筷子能将杯子提起，靠的是什么力？这种摩擦力在我们的日常生活中你还
4、遇到过吗？请举几个例子。问：上面的例子中的摩擦力都是固体间产生的。那么，液体、气体间会有摩擦吗？投影：俄罗斯“和平号”空间站坠入大气层时因摩擦烧毁的情景图。船在水中高速航行时的情景图。为了使学生对气体的摩擦有多大有一个概念，可以补充一个例子：子弹不受空气阻力时可以射到40 千米远，子弹实际只能射到4 千米远。讨论得出结论：气体、液体也会产生摩擦力。2增大或减小摩擦的方法我们采用什么方法来增大有益摩擦吗？阅读教材有关内容，回答问题。问：增大有益摩擦可采取哪些方法？生答，师总结：增大有益摩擦的方法：a、增大压力b、使物体接触面变粗糙师提问：通过增大压力的方法来增大摩擦力，你能设计实验来证明吗？学生
5、讨论后回答，老师点评。（如果学生有困难，实验方案可以由教师给出，再让学生亲手做一下）实验方案如下：将直尺用手压在桌面上，尺的一端露出桌沿。用另一只手拉动直尺，可以发现，手对尺的压力越大，越难将尺抽出。师提问：除了书上例子，你们能说出一些增大有益摩擦的例子吗？（学生踊跃发言，教师参与讨论）增大压力：自行车下坡，用力捏刹车，使刹车皮对钢圈的压力增大，从而增大刹车皮与钢圈间的摩擦力，使车轮不再滚动；将传送带的皮带张紧等。使接触表面变粗糙：天平的调节螺母刻有条纹；刀柄刻有花纹；钢丝钳口刻有花纹；冬天结冰的时候，汽车运动加防滑链等。事物是一分为二的，摩擦毫不例外地也存在有害的一面，说到摩擦有害，也是害人
6、非浅。因为摩擦， 使衣服摩破了， 鞋底薄了， 刀子钝了， 机器的轴磨损了 , ， 每年成千上万吨钢材、塑料等白白地消耗掉，在这些有害的场合，就要减小摩擦。师问：如何减小有害摩擦呢？学生答：减小压力，使接触面光滑。师问：就这两种方法吗？在实际中都行得通吗？阅读教材有关内容。师问：你们找到了减小有害摩擦的方法了吗？学生答，师总结。减小有害摩擦的方法：a、用滚动代替滑动。b、减小压力。c 、给接触面加上润滑油。d、气垫的方法。如机器的转轴用滚动轴承代替滑动，各个转动部分加润滑油就是这个目的。减小压力，使物体表面变光滑是可以减小摩擦力的。如，推木箱推不动，可卸下一些物体，减小压力， 就能推动了； 火箭
7、头部造得很光滑是减小火箭与空气的摩擦。不过这两种方法，由于条件，技术水平的限制，有时是行不通的。如在旱冰场上溜冰，要求旱冰鞋与地面的摩擦越小越好， 但就不能采用减小压力的方法；机器转轴间摩擦太大，就不能采用将轴与轴间接触面刨光的方法减小摩擦。所以生产实际中，通常用滚动代替滑动、加润滑剂两种方法。演示课本图2-61 ，学生观察总结出：利用气垫可以大大减小摩擦力。教师简单地介绍气垫船的原理。水翼船虽然与气垫的原理有所不同，但当高速行驶时，利用水翼来提高船身位置，减小船体与水的接触面，同样可以达到减小水的摩擦力的目的。四、评价与反馈1、清朝建造皇宫时，有一块巨大的汉玉重有450 吨。当时恰遇大寒天，
8、要从100 多里外山脚运进皇宫，那时没有汽车、火车，要将这块巨石完整地运走，实在不容易，于是负责修建的官员召集了许多人讨论搬运办法，提出了以下四种方案，你认为哪个最佳？说出根据。开一条运河到皇宫。造一辆特大马车拉。用几百根圆木滚动。在冬天路上反厚泼水结厚冰。2、课后练习回家观察自行车。要求指出：哪些地方利用摩擦？哪些地方减小摩擦？分别利用了什么方法？拓展资料摩擦小史人类很早就对摩擦现象有了认识并加以利用，许多早期的文献里，都有把摩擦的影响减至最小的多种尝试的记载。2000 多年前的亚里士多德就已经提到摩擦力的概念，但是真正对摩擦进行定量的研究，则始于15 世纪的文艺复兴时期，下面是对摩擦认识的
9、一段过程。达芬奇、 阿蒙顿、库仑等人在研究摩擦定律的同时，就对摩擦的物理机制提出了一个凹凸说。他们认为摩擦的根源在于两表面的凹凸相互啮合，当一个物体在另一个物体表面上滑动时，互相啮合的凹凸部分，就会相互撞碰，并且被破坏，阻碍物体运动，就产生了滑动摩擦。但是这一理论无法解释为什么表面越光滑，反而摩擦越大， 新生成的结晶表面在空气中停留时间一长，摩擦系数会急剧减小等现象的产生。 1734 年，贝萨克利基于光滑铅柱的粘合实验，认为摩擦的物理机制在于相互摩擦的表面分子间的相互作用力。因而提出了一种分子说，他预言：“只要把平面无止境地研磨得很光滑，摩擦迟早会增大的。”这一理论得到了英国物理学家文斯（17
10、49 1821 ）的赞同，到了本世纪还被哈迪的实验所证实。凹凸说认为摩擦源于凹凸体间的相互挤压、剪切的机械阻力； 而分子说则认为摩擦来源于接触面上晶体分子间电性引力。其是非焦点在于前者认为摩擦是凹凸间的斥力，后者认为是接触面间的粘着引力。 1939 年，克拉格尔斯基统一了争论很久的凹凸说和分子说，认为摩擦具有二重性：它不仅要克服两表面分子相互吸引所决定的作用力， 还要克服由于表面粗糙互相啮合而发生变形所引起的机械阻力，从而提出了一套分子机械理论学说。 1950 年，包登等人认为两物体个别接触区产生的高压引起局部热熔而粘为一体，这样形成的连结又因表面相对滑动而剪断， 粘着点的形成和剪断在接触表面上交替进行，构成摩擦的粘着分量； 较硬表面的微凸体犁削较软材料的基体，构成摩擦的变形分量，总的摩擦力是二者之和。这种理论被称为粘着说，被普遍承认适用于金属间的摩擦。近年来， 由于表面技术加工的发展，半导体工业所带来的高真空、高洁净环境技术的发展等有利条件， 相继又出现了表面微凸体的塑性作用学说和热活化分子动力交换学说，这些学说也能在一定范围内说明摩擦所产生的物理机制。但是， 由于影响摩擦的因素相当复杂，现有的这些学说都不是包罗万象的，无法完整和圆满地将摩擦的物理机制说清楚，一句话，摩擦的原因到现在还没有完全研究清楚。