摩擦力教学案例

我们来模拟搬运重物的过程。硬纸盒内放入橡皮、胶棒等“重物”，通过垫圈拉动它在粗糙的平面上运动一段距离。

1.直接用硬纸盒在木板上搬运重物。硬纸盒内放入橡皮、胶棒等“重物”，通过垫圈拉动它在木板上运动。

实验材料:木板、硬纸盒橡皮、胶棒、垫圈、滑轮、托盘等。

实验步骤:(1)小组分工:确定四人为个小组，一人控制硬纸盒，一人往托盘里放置垫圈，一人为口令员，一人为记录员。

(2)标明硬纸盒运动的起点和终点，每次实验都要从起点开始，到终点结束。(3)将硬纸盒放在木板上，里面放入橡皮胶棒等“重物”,然后按下图装上滑轮和托盘。(4)从一个垫圈开始，往托盘里一个一个地增加垫圈个数，当硬纸盒开始运动时，记录下垫圈的数量。(5)重复做3次实验。

实验记录：

次数垫圈个数（个）第一次10第二次11第三次13

实验分析:在这个实验中，我们通过不断增加垫圈来感受硬纸盒受到到的阻力，只是改变了“力”的大小，即垫圈的数量。硬纸盒受到一定大小的力才能运动起来，当垫圈很少时，这个力不够大，硬纸盒不运动。实验结论:当垫圈很少时，硬纸盒在阻力作用下保持静止；当垫圈数量达到定个数时，硬纸盒开始运动。

2.认识摩擦力。上面这个实验中，当垫圈很少时，硬纸盒不运动，这是因为硬纸盒受到了阻力。一个物体在另一个物体的表面运动时，两个物体的接触面会发生摩擦，运动物体往往会受到一种阻碍运动的力，这种力叫摩擦力。

生活中，摩擦力无处不在。自行车能刹车；滚动的足球慢慢停下来；木匠用砂纸将木板打磨平滑；人们洗手时双手摩擦把手上的灰尘洗掉。洗衣机转动使衣服和水产生摩擦；吃东西时牙齿和食物发生摩擦；用拖把擦地；用黑板擦擦黑板；拉小提琴、二胡……都会产生摩擦力。在我们的生活中只要物体相互接触就很有可能产生摩擦力。

模拟在滚动物体的表面搬运重物。

1.用铅笔作“滚木”放在硬纸盒下搬运重物。

实验材料:木板、硬纸盒、橡皮、胶棒、垫圈、滑轮、托盘、铅笔若干等。实验步骤:(1)小组分工:确定四人为一个小组，一人控制硬纸盒， 一人往托盘里放置垫圈，一人为口令员，一人为记录员。(2)标明硬纸盒运动的起点和终点，每次实验都要从起点开始，到终点结束。(3)继续使用上一个实验的装置，这次用铅笔作“滚木”放在硬纸盒下。(4)从一个垫圈开始，往托盘里一个一个地增加垫圈个数，当硬纸盒开始运动时，记录下垫圈的数量。(5)重复做3次实验。

实验记录：

次数垫圈个数（个）第一次8第二次7第三次8

实验分析:这次实验改变的是硬纸盒与木板之间的接触面，之前是直接接触，这次硬纸盒与木板之间放置了“滚木”，变滑动摩擦力为滚动摩擦力，使硬纸盒运动起来的阻力减小，即垫圈数量减少，说明滚动的摩擦力小。实验结论:滚动摩擦力比滑动摩擦力小。

2.滚动摩擦与滑动摩擦。一个物体在另一个物体的表面滑动时，在两个物体的接触面上产生的阻碍作用，叫作滑动摩擦，如用粉笔在黑板上写字、滑冰等运动方式都是滑动。

模拟用轮子搬运重物。

1.给硬纸盒安上轮子，往托盘里逐渐增加垫圈，当硬纸盒开始运动时，记录下垫圈的数量。实验材料:木板硬纸盒、橡皮、胶棒、垫圈、滑轮、托盘、轮子等。实验步骤:(1)小组分工:确定四人为一个小组，一人控制硬纸盒，一人往托盘里放置垫圈，一人为口令员，一人为记录员。(2)标明硬纸盒运动的起点和终点，每次实验都要从起点开始，到终点结束。(3)继续使用上一个实验的装置，这次给硬纸盒安上轮子。(4)从一个垫圈开始，往托盘里一个一个地增加垫圈个数，当硬纸盒开始运动时，记录下垫圈的数量。重复做3次实验。实验记录：

次数垫圈个数（个）第一次5第二次4第三次5

小组讨论比较三种方式下摩擦力的大小，说出判断依据，最终得出结论。实验分析:安上轮子后，变滑动摩擦力为滚动摩擦力，使物体运动起来的摩擦力更小。实验结论:滚动的摩擦力小，滑动的摩擦力大。

我发现：搬运重物时，直接滑动，产生的摩擦力最大，使用的拉力最大，使用“滚木”，产生的摩擦力比较粘，使用的拉力比较小，使用轮子，产生的摩擦力最小，使用的拉力最小。观看视频资料《测量摩擦力》。

2.轮子——运用滚动摩擦的伟大发明。轮子可以看作移动的滚木。人类发现可以用滚动的方式前进，是一个了不起的创举。

1.怎样搬运重物最省力？哪一种方式搬运重物产生的摩擦力最小？通过实验，我们知道直接在物体的表面搬运重物时，重物与物体接触面面积最大，产生的摩擦力也最大。安上轮子后搬运起来最省力。安上轮子后，变滑动摩擦力为滚动摩擦力，使重物运动起来的摩擦力更小。生活中哪些地方需要增大摩擦力？哪些地方需要减小摩擦力？自行车轴承的摩擦力大小直接影响车轮转动的速度，这种摩擦对人们无益，所以要减小轴承的摩擦力，可以通过增加滚珠，添加润滑剂的方式减小轴承的摩擦力。走路时，人们通过脚底与地面的摩擦来行走，摩擦力大，走起路来更稳。增加鞋底花纹的粗糙程度，可以增大摩擦力,这种摩擦力对行走者有益。此外，雪天地滑，摩擦力小，对人们无益，应该及时清理积雪或者穿上防滑效果好的鞋。橡胶轮胎上面的深花纹，可以增加轮胎与地面之间的摩擦力，对人们有益，如果经常行驶在湿滑的路面上，应该增大摩擦力，如冬天更换雪地胎。自行车手柄上的花纹、运动员手上擦“镁粉”、在大理石地面铺粗糙的地毯等都是为了增大摩擦力；给机器上润滑剂、将轴承抛光等都是为了减小摩擦力。观看《没有摩擦力的世界会怎样》视频资料。

查阅资料，了解各种交通工具都是怎样减小摩擦力的。

1.气垫会使船体的浮力增加，没入水中的部分减少，从而把船体与水的摩擦转变成船体与空气的摩擦。我们知道空气的摩擦力是很小的，所以有效地减少了阻力，这实际上是减小了接触面的粗糙程度，空气非常稀薄，可以看作是很光滑的。

2.磁悬浮列车是通过在一定条件下，车体与轨道之间由于磁极同极相斥的原理而避免直接接触，减小了摩擦力。