第8章 运动和力 第3节 摩擦力 精品导学案.docx
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第8章运动和力第3节摩擦力精品导学案
第3节摩擦力
教师寄语:
每一个成功者都有一个开始。
用于开始,才能找到成功的路。
学习目标:
1、知道摩擦力是如何产生的
2、知道摩擦力的大小跟什么因素有关。
3、知道摩擦的利与弊。
4、通过观察和实验,感知摩擦力的存在。
5、通过实验,探究摩擦力跟物体表面受到的压力以及接触面的粗糙程度的关系。
中心任务:
知道什么是摩擦力及决定摩擦力大小的因素。
学习过程:
一、课前自主学习
根据要求,阅读课本相关内容,先对下面问题独立探究,然后在组内交流,找出最佳解决方案。
任务一:
认识摩擦力。
阅读课本一、二段,回答下列问题:
1、________________________________叫摩擦力。
2、产生摩擦力的条件是___________、________________。
摩擦力的方向是______________。
3、思考:
手拿杯子时,发现杯子很滑,怎么做才能把杯子拿起来?
拿杯子时,手与杯子之间有没有摩擦力?
摩擦力的方向是怎样的?
任务二:
简单了解测量滑动摩擦力和研究影响滑动摩擦力两个实验。
看课本并能简单描述两个实验的做法。
任务三:
认识摩擦的利用与防止
1.摩擦有哪些利与弊?
2.如何增大有益的摩擦?
如何减小有害的摩擦?
3.你能否列举出日常生活中哪些是增大摩擦哪些是减小摩擦的例子。
二、合作探究:
1.测量滑动摩擦力按照图8.3—2测量滑动摩擦力。
用弹簧测力计要___________拉动木块,使它沿木板作_____________运动,根据________知识,可知_____________与木块受到的滑动摩擦力相等。
2.探究影响滑动摩擦力的大小的因素,组内同学合作交流解决下面问题,并将组内合作探究成果展示给全班同学。
(1)通过手拿杯子、推木箱等日常经验猜想:
滑动摩擦力大小与哪些因素有关?
(2)请设计实验来验证你的猜想:
①测摩擦力大小的工具是什么?
②测物体在桌面上滑行时受到摩擦力应让物体怎样运动?
依据的原理是什么?
③为验证以上猜想还要有哪些器材?
④采用哪种实验方法?
分哪些步骤进行?
实验表格应如何设计?
(3).进行实验:
按照以上讨论的方法(或参照课本8.3-3的顺序做一做),并将数据填入表格中。
分析表格中的数据归纳实验结论________________________________________。
3.请总结增大与减小摩擦的方法并举实例。
三、梯度训练
A组
1.下列实例中属于有害摩擦的是()
A、斜坡式电梯把顾客送上楼时
B、人走路时鞋底与地面之间的摩擦
C、下雪天在马路上撒些灰渣
D、机器工作时轴承与轴瓦之间的摩擦
2.关于摩擦力,下列说法错误的是()
A、滑动摩擦力的大小跟物体间的压力和接触面的粗糙程度有关
B、在相同条件下,滚动摩擦比滑动摩擦小
C、在任何情况下摩擦力总是有害的
D、轮胎上凹凸不平的花纹,是为了增大摩擦
3.下列实例中,为了减小有害摩擦的是()
A、擦黑板时,用力压紧板擦
B、鞋底上刻有凹凸不平的花纹
C、拔河比赛中,用力握紧绳子
D、旅行箱下装有小轮子
4.摩擦力存在的条件:
①两个相互_____并相互________的物体;②两物体之间必须要发生或已经发生________时,其方向与____相反;其大小与________、________有关。
5.小刚骑自行车上学时,他停止用力蹬车后,车会慢慢的停下来,这是因为车受到了____力的缘故,该力的方向是__________。
6.爬杆是一项有益的体育运动,重500N的王力同学匀速向上爬时,杆对手的摩擦力的大小是_________,方向为___________;为防止摩擦力太小而滑下,可以采取的措施是________。
7.南方雪灾中的一个场景,人们正在向积有冰雪的路面抛洒沙子,这样做的目的是用________________的方法来增大摩擦,以免在紧急刹车后,汽车由于具有_____使滑行距离过大而引发事故。
8.如图甲所示,完全相同的木块A和B叠放在水平桌面上,在12N的水平拉力F1作用下,A、B一起作匀速直线运动,若将A、B紧靠着放在水平桌面上,用水平力F2推A使它们一起匀速运动,则推力F2=_____N.
9.摩擦是一种常见的现象,在运动和生活中起着重要的作用,下面我们用实验来探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”.实验室提供了下列器材:
A.弹簧测力计;B.带钩的长方体木块(各个表面粗糙程度均相同);C.表面平整的长木板;D.带钩的正方体木块(各个表面粗糙程度均相同);E.几条毛巾;F.质量为50g的钩码(共10个);G.几支园铅笔.
(1)下表是某同学研究滑动摩擦力得到的数据:
请分析表中数据回答下列问题:
①比较第1、2次实验,可得出的结论是:
______________________________;
②比较第1、3次实验,可得出的结论是:
_______________________________
(3)因为物体间的接触面积有大小,那么滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有没有关系呢?
请选用上面器材进行实验探究.
你选用的实验器材是:
_______(选填上面的字母)主要探究过程:
_____________________
____________________________________________________________________________。
10.在“研究自行车上摩擦”的活动后
(1)小明了解到在______时,是要通过增大压力的方法增大摩擦的;而在车轴内安装滚珠轴承则是通过__________的办法减小摩擦的.
(2)小明和小华还对自行车的前进问题进行了讨论,小明问:
“使自行车前进的动力是哪儿来的呢?
”小华说:
“我认为人脚蹬脚踏的力是自行车前进的动力.”就探究过程而言,小华的看法属于_________.
(3)小明不同意小华的观点,但也不知道怎样说服小华,于是他们一起去请教物理老师.老师找来一辆自行车,支起它的后撑后(如图),老师让小华骑上车并使劲蹬脚踏.小华下来后,老师又手拿一张纸,慢慢靠近还在转动的车后轮的底部,看到纸片不断地被车轮向后推出.
①上述实验说明,用力蹬脚踏______(选填“能”或“不能”)使自行车前进.
②因为人踩脚踏而转动的后轮会对地面产生向____的推力,由于物体间力的作用是____的,所以自行车获得了前进的动力,这个动力的施力物体是_____。
B组
1.生活中常用的交通工具——自行车,它的许多部件在设计时考虑了摩擦因素,对此叙述错误的是()
A、刹车时,车闸皮与滚动的车轮间存在滚动摩擦
B、车轴中装有滚动轴承是为了减小摩擦
C、车把上套有花纹握柄是为了增大摩擦
D、急停时,车轮在地面拖了一条黑线,在此过程中,车轮受滑动摩擦作用
2.下列生活实例中,属于减小摩擦的是()
A、向车的转轴处加润滑油
B、鞋底的花纹
C、在结冰的路面上撒些煤渣
D、拔河时要用力抓紧绳子
3.摩擦与我们的生活息息相关,假如没有摩擦,下列现象不可能发生的是()
A、老师仍能用粉笔在黑板上写字
B、人无法走路
C、火柴头难以划燃
D、自行车刹车失灵
4.现有一瓶某品牌的引用纯净水。
(1)瓶盖上刻有一道道竖直的条文,其目的是_______摩擦。
(选填“增大”或“减小”)
(2)用手握住水瓶在空中静止不动,此时水瓶受到的重力和手对瓶的________是一对平衡力。
5.在探究“滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关”的过程中,一些同学作出了以下猜想:
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接触面的压力大小有关;
猜想C:
滑动摩擦力的大小可能与产生摩擦力的两物体间接触面积的大小有关.
为了检验上述有关猜想是否正确,某同学选用了一块底面与各个侧面粗糙程度均相同的长方体木块,并设计了以下实验方案:
步骤1:
把长方体木块平放在水平的长木板上,用弹簧测力计水平拉木块沿直线匀速滑动,读出这时弹簧测力计的读数(如图甲所示);步骤2:
在长方体木块上放上砝码(如图乙所示),用弹簧测力计水平拉木块,使砝码与木块一起沿直线匀速运动,比较“步骤2”与“步骤1”中弹簧测力计读数的大小;
步骤3:
在水平长木板上铺上一层棉布,把木块平放在棉布上(不加砝码),用弹簧测力计平拉木块沿直线匀速滑动(如图丙所示),比较“步骤3”与“步骤1”中的弹簧测力计读数的大小.
(1)当用弹簧测力计水平拉木块沿直线匀速滑动时,滑动摩擦力的大小就等于弹簧测力计的读数.为什么?
(2)“步骤2”的设计目的,是为了检验上述猜想(A、B、C)中的哪一个?
答:
()
(3)为了检验“猜想C”是否正确,可在上述实验基础上再增加一个步骤,写出你所设计的这一实验步骤4___________________________________________。
(4)在“步骤2”中,若木块上方砝码的重为0.5N,当用弹簧测力计水平拉木块沿直线匀速滑动时,则砝码与木块间摩擦力的大小是()
A、大于0.5NB、大于零但小于0.5NC、等于0.5ND、等于零
第3节摩擦力
三、梯度训练
A组
1.D
2.C
3.D
4.接触运动相对运动相对运动的方向压力接触面的粗糙程度
5.摩擦向后
6.500N竖直向上用力握紧杆
7.改变粗糙程度增大摩擦惯性
8.012
9.
(1)①摩擦力的大小跟压力大小有关②摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关
(2)ACF分别让长方体的不同表面与木板接触,匀速直线拉动,比较摩擦力的大小
10.
(1)刹车变滑动摩擦为滚动摩擦
(2)猜想与假设(3)①不能②后相互地面
B组
1.A
2.A
3.A
4.
(1)增大
(2)摩擦力
5.
(1)木块作匀速直线运动时,所受到的滑动摩擦力与拉力是一对平衡力,大小相等
(2)B(3)把长方体木侧放在水平的长木板上,用弹簧测力计拉动木块作匀速直线运动,读出弹簧测力计的示数(4)D
第2节液体压强
教师寄语:
勇于超越自己,从学好每一堂课开始
学习目标:
1、了解液体内部存在压强,以及液体内部压强的方向
2、了解液体压强的大小跟什么因素有关。
3、认识液体压强的实际应用——连通器,了解生活和生产中形形色色的连通器。
4、通过对演示实验的观察,了解液体内部存在压强的事实,知道液体内部不同深度处压强的大小和方向。
5、在观察实验过程中,培养科学态度。
密切联系实际,提高科学技术应用于日常生活和社会的意识。
中心任务:
掌握液体压强的特点和大小计算方法。
学习过程:
一、课前自主学习
根据要求,阅读课本相关内容,先对下面问题独立探究,然后在组内交流,找出最佳解决方案。
1.认识液体内部存在压强。
请同学们观察右图和课本9.2—1插图,结合生活经验,回答下列问题,比一比谁完成的最快!
(1)容器底部的橡皮膜突出,这说明:
_____________________
(2)容器侧壁的橡皮膜突出,这说明:
_____________________
讨论:
(1)液体对容器底部产生压强的原因是:
__________________________
(2)液体对容器侧面产生压强的原因是:
_______________________________
2.初步学习液体内部压强的实验。
(1)如何利用液体压强计测量不同方向液体的压强?
(2)如何利用液体压强计测量不同深度液体的压强?
(3)如何探究不同液体在同一深度压强的大小?
(4)根据图例与生活经验,你对液体内部压强特点的初步总结是:
_______________________
_________________________________________________________________________
3.初步学习液体内部压强的计算方法。
(1)计算公式是________________________,有哪些公式变形?
______________
(2)水下20cm深处液体的压强有多大,试通过计算说明。
4.认识连通器
看课本相关部分,组内讨论,解决下面问题。
(1)什么是连通器?
你能举出生活中的例子吗?
(2)连通器液面相平的条件是什么?
(3)认识连通器的应用,解释船闸的工作过程。
二、合作探究:
探究液体内部压强的规律和液体压强的计算公式。
1.探究液体内部压强特点:
(1)微小压强计探头的薄膜受到_____的作用时,U型玻璃管内出现高度差,液面高度差的大小反映了薄膜所受________的大小。
实验次数
深度/cm
橡皮膜方向
水
盐水
液面高度差/cm
液面高度差/cm
1
5
朝上
2
朝下
3
朝左
4
朝右
5
10
朝上
6
朝下
7
朝左
8
朝右
(2)
(3)规律总结:
液体内部朝各个方向都存在压强;在液体内部同一深度,_________,液体内部的压强随深度的增加而________,液体内部的压强还跟液体的_______有关。
2.推导液体内部压强的计算公式。
推导完后交流,看哪些同学推导的既对又快。
讨论:
液体压强的大小跟哪些因素有关,是什么关系,跟所取的面积有关系吗?
3.计算课本例题。
组内同学针对例题的问题认真思考、讨论,看看哪个小组的答案最正确!
4.甲乙两个烧杯里面装有煤油,煤油的深度都是0.2m,乙的底面积是甲的3倍,哪杯煤油对底面的压强大些?
哪杯对底面的压力大些?
(g=10N/kg)
三、梯度训练
A组
1.计算压强公式有:
p=F/s和p=ρgh,对于这两个公式的适用范围,下列说法中正确的是()
A、前者只适用于固体,后者只适用于液体
B、前者对固体、液体、气体都适用,后者一般只适用于液体
C、两者对固体、液体、气体都适用
D、后者只可用来计算气体的压强
2.有四种不同年代的潜水装置,它们潜入海水的最大深度如图所示,其中能承受海水压强最大的是()
3.往装有水的烧杯中放入一木块,水不外溢,放入后,水对杯底的压强、压力与放入前相比较()
A、压强不变,压力不变
B、压强增大,压力增大
C、压强不变,压力增大
D、压强增大,压力不变
4.将一个两端开口的玻璃管下端扎上一块橡皮膜,倒入一定量的酒精后,橡皮膜向外凸出。
然后放入盛有水的烧杯中,玻璃管下端距水面高为h1,此时酒精柱高度为h2,橡皮膜下号变平。
若水和酒精对橡皮膜的压力分别为F1、F2,则()
A、F1=F2,h1
B、F1=F2,h1=h2
C、F1 D、F1>F2,h1 5.如图所示,放在桌面上的三个不同形状的容器,它们本身质量相等,底面积相同,并装入同种液体,液面高度相同。 (1)三个容器中液体的重力() A.相等B.GA>GC>GBC.GA>GB>GC (2)三个容器对桌面的压力() A.相等B.FA>FC>FBC.FA (3)三个容器对桌面的压强() A.相等B.PA>PC>PBC.PA (4)三个容器底部所受液体的压强() A.相等B.PA>PB>PCC.PA (5)三个容器底部所受的压力() A、相等 B、FA C、FA>FC>FB 6.一密封的圆台形容器,其横截面如图所示,内装一定质量的水,若把它倒置,则水对容器地面的作用情况是() A、压强减小,压力增大 B、压强减小,压力减小 C、压强增大,压力增大 D、压强增大,压力减小 7.如图所示,瓶中水从小孔A、B处流出,说明液体对容器的______有压强,从B孔流出的水喷得更急些,说明液体的压强随着_____增加而增大。 8.如图所示,容器中盛有一定量的水,静止放在斜面上,容器底部A、B、C三点的压强PA、PB、PC的大小关系是: ___________ 9.如图所示容器中间用隔板分成左右两部分,隔板上有一圆孔用薄膜封闭. (1)若容器左右两部分分别注入密度相同的液体,右侧的液面比左侧的液面高,薄膜向左突起,由此说明液体的压强与_________有关. (2)若容器左右两部分分别注入密度不同的液体,右侧的液面与左侧的液面等高,薄膜发生形变,由此说明液体压强与______有关. 10.如图所示,甲、乙两容器间有一斜管相通,中间有阀门K控制,甲、乙两容器中装有水,且两容器中水面相平。 当阀门K打开后,管中的水将________,理由是_______________。 11.如图,平底茶壶的质量是400g,底面积是40cm2,内盛0.6kg的开水,放置在面积为1m2的水平桌面中央.试求: (1)水对茶壶底部的压力; (2)茶壶对桌面的压强 你认为下列解题过程中有无错误,如有,请指出其中的错误指出并加以改正。 解: (1)∵茶壶静止在水平桌面上, ∴水对茶壶底的压力F1=G水=m水g=0.6×10=6N; (2)茶壶的重力G壶=m壶g=0.4×10=4N, 茶壶对水平桌面的压力F2=G水+G壶=6+4=10N, 茶壶对水平桌面的压强P=F2S=10/1=10Pa, 12.如图所示.将底面积为100cm2,重为5N的容器放在水平桌面上,容器内装有重45N,深40cm的水.求: (1)距容器底10cm的A处水的压强. (2)容器对水平桌面压强.(g取10N/kg) B组 1.如图容器中盛有某液体,pA,pB,pC分别表示A、B、C三点处液体的压强,则() A、pA=pB=pC B、pA=pB>pC C、pA>pB>pC D、pA=pB 2.如图是几种不同渠堤的截面图,其中最安全可靠的设计是() 3.小组同学用水、盐水、两种不同形状的容器和指针式压强计验证液体内部压强的规律,压强计指针顺时针偏转的角度越大,表示压强越大。 他们的研究情况如图(a),(b),(c),(d)所示,(图(a),(b),(d)中的容器内均装满液体且ρ盐水>ρ水) (1)根据图___________可验证: 当深度相同时,同种液体内部压强与容器形状无关。 (2)根据(b),(c)可验证: _____________,液体内部压强随深度的增大而增大。 (3)根据图(b),(d)可验证: 当深度相同时,________________。 (4)若在图_________中的容器内轻轻放入一木块,压强计指针偏转的角度会增大。 (选填“(a)”、“(b)”、“(c)”、“(d)”) 4.一钢精水壶的质量为1kg,平面壶底的面积是0.04m2,壶的深度为均为20cm,容积为4×10-3m3,壶中装满水置于水平桌面上。 求: (1)水对壶底的压强是多少? (2)壶底对桌面的压强是多少? 5.一油库装煤油的油罐中盛有4m深的煤油,在距底部0.5m处发现有一个半径为2cm的圆形漏油孔,求: (1)煤油对罐底的压强多大? (2)小孔处煤油的压强多大? 要想堵住这个孔,至少需要在罐壁处施加多大的力? (煤油的密度ρ煤油=0.8×103kg/m3,取g=10N/kg) 第二节液体压强 三、梯度训练 A组 1.B 2.D 3.B 4.A 5. (1)B (2)B(3)B(4)A(5)A 6.D 7.侧面深度 8.pA 9.深度密度 10不流动连通器原理 11.4.704N2450Pa 12.2.94×103Pa5000Pa B组 1.D 2.D 3 (1)ab (2)同种液体(3)液体内部压强随密度的增大而增大(4)c 4.1960Pa1225Pa 5.3.2×104Pa2.8×104Pa35.168N
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