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1、第十三章 力和机械第四节 杠杆教学目标：知识与技能：认识杠杆，知道杠杆的几个概念，会确认并画出力臂；知道杠杆平衡条件；了解杠杆的一些应用。过程与方法：通过观察和实验，了解杠杆中的几个概念；经历探究杠杆平衡条件的过程，进一步学会提出问题，分析归纳实验数据情感与价值观：关心社会生产、生活，保持对自然现象的好奇心， 并乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理。逐步建立辩证唯物主义的世界观。教学器材：演示用: 铁架台，木棍，砖块，绳子，弹簧测力计，钩码，杠杆原理演示器（教材图13.45），三角板，投影仪、多媒体学生用: 弹簧测力计，铁架台，木棍，砖块，绳子，钩码(3人或2人一组)教学重点、难点：重点:
2、 引导学生通过探究得出杠杆平衡条件。难点: 1.通过实验，理解力臂概念；2.杠杆平衡条件的运用。教学过程：(一)引入新课摩擦是我们的老朋友了,人们每时每刻都跟摩擦打交道.可以想象在冰面上行走的又是多么艰难.汽车在刹车后,因为地面对车轮有摩擦,使汽车慢慢地停下来,那么,摩擦都与哪些因素有关呢?怎样利用有益摩擦和防止有害摩擦呢?下面我们就来研究有关摩擦的知识. (二)进行新课1.摩擦力当我们用不大的力推箱子,箱子没有动.箱子在水平方向上受到几个力的作用?这些力之间有什么关系呢?由上一节课所学的二力平衡的知识就能回答这个问题.箱子在水平方向受到推力和地面对箱子的摩擦力.这两个力是平衡力,所以箱子仍保
3、持静止状态.当我们用较大的力来推箱子,箱子被推动了,这是因为推力大于摩擦力,改变了箱子的运动状态.当我们继续推箱子匀速前进时,这时的推力与摩擦力是平衡力通过上面的分析和讨论可以得出,两个互相接触的物体,当它们要发生或已经发生相对运动时,就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力,这种力就叫做摩擦力.请同学们想一想摩擦力作用在什么地方?摩擦力的方向是怎样的?什么情况下会产生摩擦力呢?那么一个物体在另一个物体表面上滑动时,摩擦力的大小是怎样的呢?2.滑动摩擦力的大小眼哪些因素有关做图9-9的分组实验,介绍实验器材和步骤.(1)将长木板放在水平桌面上,木块放在长术板上,用弹簧测力计匀速拉动木块运动,读出
4、弹簧测力计这时的读数并填在表格里.(图甲)(2)在木块上放硅码,增大压力,重做上面的实验,注意使木块匀速运动.读出拉力的大小,填在表格里.(图乙) (甲) (乙) (丙)(3)在长木板上铺上毛巾,木块放 图9-9在毛巾面上(不加硅码),重做上面的实验,读出拉力的大小,填在表格里.(图丙)滑动摩擦力与压力、接触面粗糙程度关系表格:实验次数接触面情况压力摩擦力1木块与木板木块3N2木块与木板木块上加砝码6N3木块与毛巾面木块8N3.实验分析:(1)为什么要使木块做匀速直线运动?因为只有木块在水平方向上做匀速直线运动,木块在水平方向所受的拉力与摩擦力才平衡,摩擦力f的大小等于拉力F的大小,即f =F
5、.(2)实验中的压力是垂直压在物体表面上的力,甲、丙图中的压力F等于木块重G,乙图中的压力FF等于木块与硅码的总重G.(3)比较实验1、2得出结论是,接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大.(4)比较实验1、3得出结论是,压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大.(5)将木块的侧面放在木板上,重做图甲实验,弹簧测力计读数仍为3N,说明压力相同,接触面的粗糙程度相同,滑动摩擦力与接触面积无关.实验结论:大量实验表明,滑动摩擦力的大小既跟压力大小有关系,又眼接触面的粗糙程度有关系.压力越大,滑动摩擦力越大;接触面越粗糙,滑动摩擦力越大.4.增大有益的摩擦摩擦对人们是有益的,我们就应想办法
6、增大这种摩擦.请同学们讨论,思考在生产和生活中,人们是怎样增大有益摩擦的?人走路要利用鞋底与地面的摩擦,鞋底上有凸凹不平的花纹,使接触面粗糙些,车轮胎上有凸凹不平的花纹,自行车车把是带有花纹的塑料柄,下雪天路滑,人们要穿上防滑鞋,车轮上要安装防滑链.骑自行车的人刹车时用力捏刹车闸,增大压力来增大有益摩擦,皮带传动装置中,皮带松了,皮带与皮带轮之间摩擦小,于是人们就紧一紧皮带,同学们可以列举许多例子来增大有益摩擦,请同学们将增大有益摩擦的方法总结出来.(1)使接触面粗糙,增大有益摩擦.(2)增大压力,增大有益摩擦.5.减小有害摩擦：有些摩擦是我们不需要的,应该怎样减小有害摩擦呢?同学们互相研究一
7、下,请各组派出代表谈谈.使接触面光滑些,如减小压力是我们很容易想到的办法但这样的办法往往不能把有害摩擦减小到工作方便的程度.被图9-10的演示实验.在图9-9实验中甲图的长木板上放上三根圆铅笔,将木块放在铅笔上,用弹簧测力计水平拉着木块匀速前进.读出弹簧测力计的示数,就会看到所用拉力大大减小了.各种车辆.上都安装上车轮,许多机器的转动部分都安装了滚动轴承,这些都是为了减小摩擦力.请同学们看一看钢珠轴承和钢柱滚动轴承实物,如教材图9-14.可见,用滚动代替滑动是减小摩擦更好的方法.还有另一种减小摩擦的方法就是使互相接触的摩擦面彼此离开,如加润滑油可以在摩擦面间形成一层油膜,使摩擦面不接触,运动的
8、部件只在油膜上滑过,就会大大减小摩擦.利用压缩空气在摩擦面间形成一层气垫,使摩擦面不接触,摩擦变得更小,气垫轴承、气垫导轨、气垫船等都应用广泛。放一段关于用滚动代替滑动和用润滑油、气垫来减小摩擦的录像.生动的画面会激发同学们的兴趣并给同学们以强烈的新鲜感,增强了求知欲.总结减小摩擦的方法：(1)减小压力(2)减小接触面的粗糙程度(3)用滚动代替滑动(4)使接触面彼此离开,加润滑油和利用气垫.(三)小结：1.摩擦力的概念2.学生分组实验,滑动影响摩擦力大小的因素.3.增大有益摩擦.4.减小有害摩擦.(四)作业：教材第141页练习1、2题,第143页习题4、5题(五)板书设计：第四节 摩擦力一、摩
9、擦力两个互相接触的物体,当它们要发生或已经发生相对运动时,就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力,叫做摩擦力.二、滑动摩擦力的大小1.测量:二力平衡2.影响因素(1)压力的大小(2)接触面的粗糙程度3.结论三、增大有益的摩擦1.使接触面粗糙2.增大压力四、减小有害的摩擦1.用滚动代替滑动2.使接触面彼此离开 (六)补充习题1.缝纫机的皮带与轮之间的摩擦是摩擦,裤腰带与裤子之间的摩擦是 摩擦,用粉笔在黑板上写字是 摩擦,拖拉机的履带与地面间的摩擦是 摩擦.2.用手握住一个瓶子,瓶身竖直,如果增大握力,则( ).A.瓶子受到的摩擦力增大 B.瓶子受到的下滑力减小C.瓶子受到的重力增大 D.瓶子受到的重力和摩擦力不变3.在平直的公路上,运动员骑自行车加速前进,有关车轮所受摩擦是怎样的?答案：1.静、静、滑动、滚动； 2.D； 3.后轮是主动轮,受到的摩擦力方向向前,前轮是从动轮,受到的摩擦力方向向后.
