第二项,为什么运动后滑动摩擦力与运动方向相同的例子会减小?

第八章 凝固与结晶(三):非均匀形核

第八章 凝固与结晶(三):非均匀形核 —— 测验

1、若新相与基底完全不浸润,则不需要形核功

2、非均匀形核的临界晶核体积小,所以所需结构起伏小

3、新相与基底的浸润角越小,形核阻力越大

4、非均匀形核阻力与新相/基底浸润程度有关

5、非均匀形核所需形核功小,所以所需形核驱动力小

6、非均匀形核所需形核功小,因此不再等于三分之一表面能

7、非均匀形核与均有形核的阻力均来源于表面能

8、非均匀形核的临界晶核半径与均匀形核的临界形核半径相同,所以两种形核方式所需形核功相同

9、非均匀形核引起的自由能变化比均匀形核大

10、若新相与基底完全浸润,则不需要形核功

第八章 凝固与结晶(三):非均匀形核 —— 作业

1、请对比分析均匀形核和非均匀形核两种方式的形核率特点有哪些不同。

第八章 凝固与结晶(四):晶核的长大

第八章 凝固与结晶(四):晶核的长大 —— 测验

2、晶体长大后的形态可以分为平面状及树枝状

3、晶体长大机制包括横向长大和垂直长大两种机制

4、纯金属生长时,如果液固界面是粗糙型,则液相原子是一个一个沿着固相面的垂直方向连接上去

5、晶体长大后的形貌取决于体系当中过冷度的大小

6、对于正的温度梯度,随着离开液固界面液相一侧距离的增大,过冷度减小

7、对于负的温度梯度,随着离开液固界面液相一侧距离的增大,过冷度减小

8、晶体垂直长大时所需要的过冷度比横向长大时所需要的过冷度大

9、螺位错或者孪晶都可以作为横向长大的台阶

10、对于多数无机物来讲,在正的温度梯度下,生长形貌为小锯齿平面状

11、对于金属来讲,在负的温度梯度下, 生长形貌为树枝状

第八章 凝固与结晶(四):晶核的长大 —— 作业

1、请分析纯金属生长形态与温度梯度的关系。

第八章 凝固与结晶(五):凝固理论的应用

第八章 凝固与结晶(五):凝固理论的应用 —— 测验

3、一般地,定向凝固得到的柱状晶,垂直于其晶轴方向的性能比其他方向性能好。

4、一般地,制备单晶时,结晶过程当中,形核速度要非常快

5、制备单晶体时,体系当中可以有少量杂质

6、定向凝固是控制冷却方式,从铸件的一端开始凝固,按照一定方向逐步向另一端发展的结晶过程

7、凝固时,控制晶粒度主要从控制形核率和长大速度两方面着手

8、增加冷却速度细化晶粒的方法同样适用于特大型的制件

9、单晶体制备的基本原理是液体结晶时只形成一个晶核

10、铸件晶粒的细化,是通过形成大量的晶核来达到细化晶粒的目的

11、单晶体就是只有一个晶粒构成的晶体

12、非晶态金属可以看作是一种缺陷极多的晶体

第八章 凝固与结晶(五):凝固理论的应用 —— 作业

1、请根据凝固理论,总结细化晶粒的基本途径。

第九章 二元合金相图(一):相平衡与相图

第九章 二元合金相图(一):相平衡与相图 —— 测验

3、结构相同,性质相同,聚集状态相同的均匀体称为相

4、系统处于相平衡时,不同相之间的原子静止不动

5、相平衡是一种静态的平衡状态

6、相变反应能够进行,必须具备热力学条件和动力学条件

7、相变指的是结构、聚集状态及性质均发生突变的过程

8、任何一种热力学状态都可以使用相律来描述

9、相律不能反应相变的路径

10、体系当中组元的类型和含量,可以通过相律来描述

11、二元合金的结晶过程,是恒温结晶

12、吉布斯相律可以描述系统中独立可变的因素

第九章 二元合金相图(一):相平衡与相图 —— 作业

1、吉布斯相律的使用有哪些限制条件。

第九章 二元合金相图(二):匀晶相图

第九章 二元合金相图(二):匀晶相图——测验

3、非平衡凝固过程中,冷速越快,最终造成的宏观偏析越严重

4、晶内偏析与枝晶偏析均属于微观偏析

5、非平衡凝固过程,固相原子的扩散比液相原子的扩散容易

6、匀晶转变过程中,液固两相的成分是反向变化的

7、二元相图中,三相平衡必为水平线

8、匀晶相图上的液相线,是表示开始凝固的线

9、杠杆定律可以直接计算组织的相对含量

10、匀晶转变是由液相直接结晶出化合物的转变

11、杠杆定律可以计算三相区内相的相对含量

12、匀晶相图上,双相区的转变属于选分结晶

13、影响成分过冷的因素包括合金本身及外界条件

第九章 二元合金相图(二):匀晶相图——作业

1、以水平圆棒顺序结晶时溶质分布为例,说明缓慢凝固、中速凝固及快速凝固过程,液相、固相的溶质分布特点及造成的偏析程度。

第九章 二元合金相图(三):共晶相图

第九章 二元合金相图(三):共晶相图——测验

4、共晶组织的长大为长程横向扩散的平行长大机制

5、共晶点附近的合金,快速冷却,得到部分共晶组织,称为伪共晶

6、共晶转变的交替形核机制,容易满足成分要求,有利于结晶

7、亚共晶合金,室温下的组织组成没有初生相

8、共晶转变时,液相成分沿着合金的平均成分线变化

9、共晶转变,指的是一个液相,同时结晶出两个固相的转变

10、共晶体的形态只取决于过冷度的大小

11、离异共晶里面共晶体的量很少

12、伪共晶区域都是左右对称的

13、共晶转变发生时,组元的液相无限互溶,固相也是无限互溶

14、共晶组织的形核机制为交替形核机制

第九章 二元合金相图(三):共晶相图——作业

1、请分析金属—金属型合金形成共晶组织时应满足的条件,及其形核机制,长大机制

第九章 二元合金相图(四):包晶相图

第九章 二元合金相图(四):包晶相图——测验

3、由于包晶转变不完全性而产生的组织变化与成分偏析,称为包晶偏析

4、由液相和一个固相生成另外一个固相的转变,称为包晶转变

5、包晶转变与共晶转变都具备三相平衡反应的特点

6、包晶线是一条固相线

7、二元包晶相图上,两组元在液态能无限互溶,在固态也能无限互溶

8、具有包晶转变的相图,称为包晶相图

9、包晶反应速度比共晶反应速度慢

10、包晶转变也是新相的形核与长大的过程

11、包晶偏析可以通过扩散退火来消除

12、包晶转变后,要么是液相有剩余,要么是固相有剩余

第九章 二元合金相图(四):包晶相图——作业

1、以含银量为0.424的Pt-Ag合金为例,分析包晶转变的转变机理

第九章 二元合金相图(五):其他类型二元合金相图

第九章 二元合金相图(五):其他类型二元合金相图——测验

3、两个互不相溶的液相共同生成一个固相的反应称为合晶转变

4、共析转变与共晶转变都属于***型转变,没有实质的区别

5、一个固相***为两个新的固相的反应称为共析转变

6、二元合金系中的恒温反应可以归纳为***型和合成型两种基本类型

7、两个固相合成为一个新的固相的反应称为包析转变

8、稳定化合物在相图上不可以看作一个独立的组元

9、不稳定化合物可以看作独立的组元而把相图划分为简单相图

10、匀晶转变属于***型转变 n>

11、一个固相***成为两个液相的反应称为熔晶转变

12、发生偏晶反应时,两个组元在液态下是无限互熔的

第九章 二元合金相图(五):其他类型二元合金相图——作业

1、对于一个复杂二元相图来讲,其分析步骤有哪些。

第九章 二元合金相图(六):铁碳合金相图

第九章 二元合金相图(六):铁碳合金相图——测验

3、铁素体是碳在α-Fe中形成的间隙固溶体。

4、由于发生脱溶转变,亚共晶白口铸铁室温下的组织当中不含有珠光体。

5、渗碳体是一种硬脆相,塑性很差,延伸率接近零。

6、包晶反应速度比共晶反应速度慢。

7、所有的铁碳合金都是由铁素体和渗碳体两个相组成。

8、奥氏体是碳在γ-Fe中形成的置换固溶体。

9、Fe3C是属于正交晶系的一种间隙化合物。

10、从铁素体中通过脱溶转变析出的Fe3C称为三次渗碳体。

11、过共析钢室温下的组织为珠光体加上铁素体。

12、珠光体是共晶转变的产物。

13、随着含碳量的增加,铁碳合金中的铁素体的量逐渐增加。

第九章 二元合金相图(六):铁碳合金相图——作业

1、根据Fe-Fe3C相图,运用杠杆定律,分析计算wC=0.004及wC=0.05的铁碳合金,室温下组织的相对含量。

第六章 塑性变形(三):多晶体塑性变形

第六章 塑性变形(三):多晶体塑性变形 —— 测验

4、晶粒细化,使晶界增多,位错运动阻力增大,晶体强度升高

5、晶粒细化,变形均匀,塑性升高

6、晶粒细化,对塑性不利

7、晶界是晶粒之间的界面

8、由于细晶强化,所以多晶体比单晶体强度高

9、细晶强化对提高强度是有限的

10、晶粒细化,晶粒数量多,晶粒变形协调难,晶体强度升高

第六章 塑性变形(三):多晶体塑性变形 —— 作业

1、已知某低碳钢σ0=64KPa,K=393.7,若晶粒直径为50μm,该低碳钢的屈服强度是多少?

第六章 塑性变形(一):宏观规律

第六章 塑性变形(一):宏观规律 —— 测验

5、一般地,陶瓷材料弹性变形量很小

6、弹性变形阶段中,应力与应变之间始终保持线性关系

7、塑性材料的真应力-真应变曲线后期一直上扬,说明施加载荷和应力都在上升

8、塑性材料的工程应力应变曲线后期出现下降,但实际施加载荷并没有下降

9、形变硬化指数反映了抵抗持续塑性变形的能力

第六章 塑性变形(一):宏观规律 —— 作业

1、塑性金属材料的室温拉伸实验中,工程应力应变曲线后期为什么会出现下降?请分析加载在试样上的载荷与试样中应力的变化情况。

第六章 塑性变形(二):单晶体塑性变形

第六章 塑性变形(二):单晶体塑性变形 —— 测验

8、滑移系由一个滑移面及一个滑移方向构成

9、非最密排面也有可能成为滑移面

10、临界分切应力是晶体开始滑移所需的最小应力

11、临界分切应力与晶体结构有密切关系

12、一般地,温度越高,临界分切应力越小

13、滑移方向肯定是最密排方向

14、原子面的滑移阻力与原子排列方式密切相关

15、滑移面肯定是最密排面

16、滑移面越多塑性越好

17、滑移系是滑移可以采用的一个空间位向关系

18、分切应力是推动晶体滑移的推动力

19、外力越大,分切应力越大

20、外力越大,临界分切应力越大

21、能否成为滑移面取决于该面的滑移阻力

第六章 塑性变形(二):单晶体塑性变形 —— 作业

1、请比较分析滑移与孪生的相同点和不同点。

第六章 塑性变形(四):合金塑性变形

第六章 塑性变形(四):合金塑性变形 —— 测验

11、置换固溶体中,溶质、溶剂原子尺寸差异越小,固溶强化效果越强

12、第二相的韧性优于基体时,可以改善合金的韧性

13、含90%溶质原子的固溶体合金的强度比含50%溶质原子的高

14、固溶强化使强度上升,对塑性基本没有影响

15、溶质原子主要影响刃位错的运动,对螺位错影响不大

16、复相强化效果仅取决于第二相的数量

17、第二相的强度小于基体,也可以起到强化作用

18、固溶体合金的强塑性主要受到溶质原子的影响,晶粒大小影响很小

19、一般地,间隙原子引起的点阵畸变比置换原子大,故间隙型固溶体的固溶强化效果大

第六章 塑性变形(四):合金塑性变形 —— 作业

1、固溶强化的本质是什么?怎样获得较好的固溶强化效果?

第六章 塑性变形(五):塑性变形引起的变化

第六章 塑性变形(五):塑性变形引起的变化 —— 测验

5、冷变形后会强度升高,塑性下降的现象称作加工硬化

6、存储能主要以内应力为主

7、冷变形对合金的磁性没有影响

8、位错胞是由高密度位错相互缠结形成的

9、存储在晶体中的能量可分为两种,包括宏观内应力和微观内应力

10、冷变形会使得缺陷增多,因此总是使电阻升高

11、变形量越大,位错胞越大,尺寸越小

12、冷变形时,外力作功大部分都以热能耗散了,只有很少的能量被晶体保存下来,可以忽略不计

13、加工硬化与晶体结构类型有关

14、多晶体与单晶体加工硬化特点相同

15、冷变形后,晶体的耐蚀性升高

第六章塑性变形(五):塑性变形引起的变化 —— 作业

1、请比较本课程讲到的几种强化机制的特点。并且请试着综合分析下影响强化效果的主要因素是什么,在实际应用中会受到哪些限制,或需要注意什么。

第七章 回复与再结晶(一):回复

第七章 回复与再结晶(一):回复 —— 测验

8、回复后物理性能基本维持冷变形后的状态

9、去应力退火是回复的实际应用

10、冷变形量越大,位错缠绕越严重,位错运动阻力越大,因此回复难以进行

11、回复后力学性能基本维持冷变形后的状态

12、原始晶粒越细小,位错运动受到阻碍越大,因此回复越难以进行

13、回复的驱动力主要由宏观和微观内应力提供

14、回复的微观结构变化主要是空位的消失

15、硬质第二相颗粒阻碍位错运动,因此阻碍回复

第七章 回复与再结晶(一):回复 —— 作业

1、请总结回复后,组织、体系能量、力学性能和物理、化学性能的一般变化规律。与冷变形后有什么不同?

第七章 回复与再结晶(二):再结晶

第七章 回复与再结晶(二):再结晶 —— 测验

5、再结晶的微观机制主要是大角晶界形成及迁移过程

6、亚晶合并形核机制通过亚晶界消失形成再结晶晶核

7、再结晶晶核的形成实质上是形成了大角晶界包围着的一块无应变区

8、再结晶驱动力主要是内应力的释放

9、亚晶长大(吞并)形核机制通过亚晶界迁移形成再结晶晶核

10、再结晶过程的实质是通过位错和晶界的迁移消除应变的过程

11、再结晶驱动力来源与回复驱动力的来源相同

12、溶质原子既提高再结晶驱动力,又阻碍再结晶形核和长大

13、高层错能材料往往以亚晶合并形核机制形成再结晶晶核

14、大角晶界凸出形核机制主要出现在变形量小,晶粒变形不均匀的情况下

15、再结晶不需要孕育期

16、分散相颗粒以促进再结晶过程为主

第七章 回复与再结晶(二):再结晶 —— 作业

1、请总结再结晶后,组织、体系能量、力学性能和物理、化学性能的一般变化规律。与冷变形后、回复后有什么不同?

第七章 回复与再结晶(三):晶粒长大

第七章 回复与再结晶(三):晶粒长大 —— 测验

5、晶粒长大是小晶粒吞吃大晶粒的过程

6、溶质原子易偏聚与晶界,因而阻碍晶粒长大

7、某些晶粒间具有特殊位向差,可能降低晶界迁移阻力

8、晶粒长大是单纯的小角晶界迁移过程

9、点阵畸变能是再结晶晶粒长大的驱动力主要来源

10、退火温度越高,晶粒长大越快

11、热蚀沟是高温下,表面能与晶界能寻求平衡的结果

12、再结晶晶粒异常长大往往发生在薄板或箔材中

13、再结晶晶粒正常长大后,力学性能优于异常长大后的

14、再结晶退火与去应力退火机理相同

15、再结晶晶粒的正常长大驱动力来源于冷变形留下的存储能

16、再结晶晶粒长大先慢,随后逐步加快

17、再结晶退火与去应力退火的目的相同

18、再结晶晶粒长大需要孕育期

19、分散相颗粒既提高晶粒长大驱动力,又阻碍晶界迁移

20、正常长大与异常长大的热力学驱动力相同

第七章 回复与再结晶(三):晶粒长大 —— 作业

1、请总结再结晶晶粒长大后,组织、体系能量、力学性能和物理、化学性能的一般变化规律。与冷变形后、回复、再结晶后有什么不同?

第七章 回复与再结晶(四):热变形

第七章 回复与再结晶(四):热变形 —— 测验

1、热变形就是加热至高温后进行塑性变形

2、金属热变形时同时发生硬化与软化

3、动态再结晶后形成中心有畸变的细小等轴晶

4、热变形温度越高,动态回复形成的亚晶粒越小

5、晶粒沿变形方向拉长形成带状组织

6、低层错能材料的热变形软化机制为动态回复

7、高层错能材料的热变形软化机制为动态再结晶

8、热变形后可以改善性能

9、高熔点夹杂物沿变形方向分布形成带状组织

10、流线、带状组织和纤维组织将引起性能各向异性

11、一般地,热变形后,材料的力学性能比冷变形+回复再结晶后的要好

12、沉淀相沿变形方向分布形成流线

13、动态回复后形成拉长的晶粒与恒尺寸的亚晶粒

14、热变形速度越快,动态再结晶形成的晶粒越大

15、热变形可以细化微观组织,从而改善力学性能

第七章 回复与再结晶(四):热变形 —— 作业

1、请大家总结为什么热变形能改善材料的力学性能?

第十章 相变理论概要——测验

3、相变热力学解释了相变是如何进行的问题。

4、母相的晶体缺陷对相变起阻碍作用。

5、亚稳相是不能稳定存在的。

6、固态相变遇到的阻力大于液固相变的阻力。

7、从能量角度看,稳定相的自由能最低。

8、相变按照结构学划分为重构型相变及位移型相变。

9、相变过程中出现的亚稳态不能够长时间存在。

10、一级相变时,两相的体积、熵发生不连续变化。

11、第一类涨落是小范围,大幅度的涨落。

12、重构型相变,化学键不会遭到破坏。

第十章 相变理论概要——作业

1、总结固态相变的特点

27、液态金属与固体金属结合键相似,但液态金属配位数高

28、熔点与实际凝固温度的差值称为过冷度

29、动力学研究凝固过程路径、速度、方式、能量等

30、体积自由能差是形核的动力,新增表面能是形核阻力

31、非均匀形核所需形核功小,所以所需形核驱动力小

32、非均匀形核的临界晶核体积小,所以所需结构起伏小

33、晶体长大机制包括横向长大和垂直长大两种机制

34、对于正的温度梯度,随着离开液固界面液相一侧距离的增大,过冷度减小

35、铸件晶粒的细化,是通过形成大量的晶核来达到细化晶粒的目的

36、单晶体就是只有一个晶粒构成的晶体

37、制备单晶体时,体系当中可以有杂质存在

38、定向凝固得到的柱状晶,垂直于其晶轴方向的性能比其他方向性能好

39、相变指的是结构、聚集状态及性质均发生突变的过程

40、杠杆定律可以计算三相区内相的相对含量

41、匀晶相图上,双相区的转变属于选分结晶

42、影响成分过冷的因素包括合金本身及外界条件

43、共晶转变,指的是一个液相,同时结晶出两个固相的转变

44、共晶体的形态只取决于过冷度的大小

45、由液相和一个固相生成另外一个固相的转变,称为包晶转变

46、包晶线是一条固相线

47、二元包晶相图上,两组元在液态能无限互溶,在固态也能无限互溶

48、具有包晶转变的相图,称为包晶相图

49、两个互不相溶的液相共同生成一个固相的反应称为合晶转变

50、发生偏晶反应时,两个组元在液态下是无限互熔的

51、从能量角度看,稳定相的自由能最低

52、热力学条件是关于结晶(凝固)是否可能发生的条件

53、第一类涨落是小范围,大幅度的涨落

54、冷却时,凝固是自由能降低的过程;加热时,熔化是自由能降低的过程

55、重构型相变,化学键不会遭到破坏

56、晶胚体积、晶胚的表面积都是晶胚半径的函数

57、亚稳相是不能稳定存在的

58、小于临界晶核半径的晶胚,引起体系能量上升,因此不能稳定存在

59、亚稳相到稳定相的转变是一个能量降低的过程

60、若新相与基底完全浸润,则不需要形核

61、若新相与基底完全不浸润,则不需要形核功

62、晶体垂直长大时所需要的过冷度比横向长大时所需要的过冷度大

63、对于负的温度梯度,随着离开液固界面液相一侧距离的增大,过冷度减小

64、凝固时,控制晶粒度主要从控制形核率和长大速度两方面着手

65、增加冷却速度细化晶粒的方法同样适用于大型的制件

66、相平衡是一种静态的平衡状态

67、体系当中组元的类型和含量,可以通过相律来描述

68、相变反应能够进行,必须具备热力学条件和动力学条件

69、晶内偏析与枝晶偏析均属于微观偏析

70、伪共晶区域都是左右对称的

71、由于包晶转变不完全性而产生的组织变化与成分偏析,称为包晶偏析

72、包晶转变也是新相的形核与长大的过程

73、包晶转变后,要么是液相有剩余,要么是固相有剩余

74、二元合金系中的恒温反应可以归纳为***型和合成型两种基本类型

75、一个固相***成为两个液相的反应称为熔晶转变

76、两个固相合成为一个新的固相的反应称为包析转变

77、不稳定化合物可以看作独立的组元而把相图划分为简单相图

78、熔点以下,固态金属能量高于液态金属,所以金属以固态存在

79、共析转变与共晶转变都属于***型转变,没有实质的区别

80、能量条件研究形成能够稳定存在的晶核所需能量的问题

81、奥氏体是碳在γ-Fe中形成的置换固溶体

82、大于临界晶核半径,小于r0的晶胚,引起体系能量上升,因此不能稳定存在

83、包晶反应速度比共晶反应速度慢

84、过冷度越大,临界晶核半径越小,但原子运动也越困难,能够形成的最大晶胚尺寸也越

85、由于发生脱溶转变,亚共晶白口铸铁室温下的组织当中不含有珠光体

86、过冷度越大,温度越低,驱动原子运动越困难,因此凝固需要的临界形核功越大

87、随着含碳量的增加,铁碳合金中的铁素体的量逐渐增加

88、非均匀形核与均匀形核的阻力均来源于表面能

89、相变过程中出现的亚稳态不能够长时间存在

90、非均匀形核引起的自由能变化比均匀形核大

91、相变热力学解释了相变是如何进行的问题

92、非均匀形核的临界晶核半径与均匀形核的临界形核半径相同,所以两种形核方式所需形核功相同

93、母相的晶体缺陷对相变起阻碍作用

94、螺位错或者孪晶都可以作为横向长大的台阶

95、一级相变时,两相的体积、熵发生不连续变化

96、晶体长大后的形态可以分为平面状及树枝状

97、单晶体制备的基本原理是液体结晶时只形成一个晶核

98、定向凝固是控制冷却方式,从铸件的一端开始凝固,按照一定方向逐步向另一端发展的结晶过程

99、非晶态金属是一种缺陷极多的非晶体

100、结构相同,性质相同,聚集状态相同的均匀体称为相

101、任何一种热力学状态都可以使用相律来描述

102、匀晶相图上的液相线,是表示开始凝固的线

103、非平衡凝固过程中,冷速越快,最终造成的宏观偏析越严重

104、匀晶转变过程中,液固两相的成分是反向变化的

105、共晶组织的形核机制为交替形核机制

106、离异共晶里面共晶体的量很少

107、熔点是液固转变的温度,因此当液体冷却到熔点时就会开始凝

108、共晶转变时,液相成分沿着合金的平均成分线变化

109、纯金属凝固过程中,温度始终低于熔点

110、包晶转变与共晶转变都具备三相平衡反应的特点

111、结构条件研究关于晶核是否能够稳定存在的尺寸问题

112、包晶反应速度比共晶反应速度慢

113、处于临界晶核半径的晶胚,一定会逐步长大

114、一个固相***为两个新的固相的反应称为共析转变

115、过冷度越大,临界晶核半径越大

116、匀晶转变属于***型转变

117、形核的动力全部来源于液固相的体积自由能差

118、铁素体是碳在α-Fe中形成的间隙固溶体

119、形核需要通过能量起伏获得驱动力

120、Fe3C是属于正交晶系的一种间隙化合物

121、新相与基底的浸润角越小,形核阻力越大

122、渗碳体是一种硬脆相,塑性很差,延伸率接近零

123、非均匀形核阻力与新相/基底浸润程度有关

124、珠光体是共晶转变的产物

125、非均匀形核所需形核功小,因此不再等于三分之一表面能

126、从铁素体中通过脱溶转变析出的Fe3C称为三次渗碳体

127、纯金属生长时,如果液固界面是粗糙型,则液相原子是一个一个沿着固相面的垂直方向连接上去

128、所有的铁碳合金都是由铁素体和渗碳体两个相组成

129、晶体长大后的形貌取决于体系当中过冷度的大小

130、对于多数无机物来讲,在正的温度梯度下,生长形貌为小锯齿平面状

131、对于金属来讲,在负的温度梯度下, 生长形貌为树枝状

132、制备单晶时,结晶过程当中,形核速度要非常快

133、系统处于相平衡时,不同相之间的原子静止不动

134、相律不能反应相变的路径

135、二元合金的结晶过程,是恒温结晶

136、吉布斯相律可以描述系统中独立可变的因素

137、杠杆定律可以直接计算组织的相对含量

138、匀晶转变是由液相直接结晶出化合物的转变

139、非平衡凝固过程,固相原子的扩散比液相原子的扩散容易

140、二元相图中,三相平衡必为水平线

141、共晶转变发生时,组元的液相无限互溶,固相也是无限互溶

142、共晶组织的长大为长程横向扩散的平行长大机制

143、共晶点附近的合金,快速冷却,得到部分共晶组织,称为伪共晶

144、亚共晶合金,室温下的组织组成没有初生相

145、共晶转变的交替形核机制,容易满足成分要求,有利于结晶

146、包晶偏析可以通过扩散退火来消除

147、稳定化合物在相图上不可以看作一个独立的组元

148、过共析钢室温下的组织为珠光体加上铁素体

149、固态相变遇到的阻力大于液固相变的阻力

150、相变按照结构学划分为重构型相变及位移型相变

运动与摩擦力教案(通用10篇)

  作为一名教师,总不可避免地需要编写教案,教案是教学蓝图,可以有效提高教学效率。那么写教案需要注意哪些问题呢?以下是小编整理的运动与摩擦力教案,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。

  运动与摩擦力教案 篇1

  ⑴、一个物体在另一个物体表面运动时,接触面发生摩擦,会产生摩擦力。

  ⑵、摩擦力的大小与物体接触面的光滑程度有关:表面越光滑,摩擦力越小;表面越粗糙,摩擦力越大。

  ⑶、摩擦力的大小与物体的重量有关:物体越重,摩擦力越大;物体越轻,摩擦力越小。

  测量摩擦力的大小;推测、设计实验检验摩擦力与接触面和重量的关系;做摩擦力大小的对比实验。

  情感、态度、价值观:

  形成认真实验、根据数据得出结论的科学精神。

  重点:探究影响摩擦力大小的因素,训练学生识别和控制变量的科学方法。

  难点:通过测量摩擦力的大小,感知静摩擦力的存在。

  引导法、讨论法、示范讲解法。

  1、演示实验材料:供拉动的小物品若干、弹簧测力计、塑料盒子、钩码、100目砂纸一张。

  2、分组实验材料:玻璃球10个、筷子一双、橡皮泥、棉布、线绳、弹簧测力计、塑料盒子、50g的钩码、一100目砂纸一张。活动记录纸。

  (一)创设情境,对比观察,感知摩擦和摩擦力

  ⑴、课件出示新旧轮胎,新旧运动鞋图片,请学生观察对比,发现它们的表皮发生了什么变化?

  ⑵、是什么使它们变得光滑了?

  ⑶、我们生活中还有哪些物体也会有摩擦现象发生?请学生举例。

  ⑷、15秒夹玻璃球比赛。

  思考:对筷子怎样改动能在15秒内夹得更多?

  ⑸、小结:(课件出示)由于摩擦,运动物体要受到一种阻碍运动的力(阻碍物体运动的力),这种力叫摩擦力。(教师板书)

  (二)物体运动与摩擦力

  ⑴、出示鞋子请学生思考鞋子往右运动时,摩擦力会朝哪个方向?(左)

  ⑵、鞋子受到的摩擦力会是多大呢?我们可以用什么仪器测量?(生:用测力计测量)

  师示范,“一小格,两小格,三小格……六小格”(物体刚运动时读数)

  ⑶、师:通过测量我们知道鞋子受到的摩擦力为“n”,这是刚刚能够使鞋子运动起来的力。

  2、研究摩擦力的大小与什么有关系。

  ⑴、(出示几种有代表性物体)这些物体运动时受到摩擦力的大小一样吗?物体运动受到的摩擦力与什么有关呢?

  ⑵、组织学生分小组讨论、猜测。

  ⑶、提问:摩擦力有大有小,那么摩擦力会与哪些因素有关系呢?

  让学生充分讨论,提出假设。

  通过讨论,引导学生提出以下假设:

  摩擦力的大小可能与两个物体的接触面的光滑程度有关系;

  摩擦力的大小可能与物体的滑动或滚动有关系;

  摩擦力的大小还可能与被拉动的物体的轻重有关系。

  ⑷、教师小结:看来摩擦力的大小可能和很多因素都有关系,我们今天先选择“表面粗糙和光滑哪个摩擦力大?”“物体的轻重不同,哪个摩擦力大?”这两个问题进行研究。

  (三)实验探究摩擦力的大小与两个物体的接触面的光滑程度有关系。

  1、组织学生猜测:摩擦力的大小与物体表面光滑程度有怎样的关系呢?说说你的理由?

  2、师:在探究摩擦力的大小与两个物体的接触面的光滑程度有关系时,实验中哪些条件要相同,哪些条件要不同?学生交流,教师填写在活动记录纸上。

  3、同学们的猜测似乎有一定的道理,但这些都只是我们的猜测,我们还需要用实验来验证我们的想法。老师今天给你们提供了一个测力计、塑料盒子(里面有两个50g的钩码)、一张砂纸。你们能用这些材料设计实验来验证自己的猜测吗?请你们小组讨论,设计实验方案。(填写实验计划表)

  ⑴、砂纸两面的区别

  ⑵、正确使用测力计

  5、小组讨论,制定实验计划。

  6、组织交流实验计划表,教师适时询问:实验要改变什么条件?怎么改变?实验中不能改变什么条件,怎么保持它们不变?我们的实验做几次比较好?

  7、学生分组实验(填写实验记录单1),教师巡视个别指导。

  8、交流反馈,得出结论:通过刚才的研究,我们发现“物体间接触面光滑,摩擦力小;物体间接触面粗糙,摩擦力大。”

  (四)研究“物体轻重不同,摩擦力哪一个大?”(整个过程放手由学生分小组独立完成)

  1、摩擦力大小与物体重量会有怎样的关系呢?

  2、请同学们先猜测(物体重,摩擦力大;物体轻,摩擦力小。)

  3、请学生谈谈实验中我们要注意什么?(不改变的条件,改变的条件,怎么改变?)

  4、请各小组独立完成实验并填写记录单2

  5、生实验并填写实验记录单2,教师巡视指导。

  6、学生根据实验报告单反馈实验结果:物体重,摩擦力大;物体轻,摩擦力小。

  1、课堂小结:通过以上实验的研究,你发现了物体在运动中,摩擦力的大小和哪些因素有关系?

  2.摩擦力既然和接触面的光滑程度有关,和物体的重量有关,那我们在生活中该怎样来增大或减小摩擦力,使之为我们服务呢?大家一起来看一看。

  课件演示:汽车在雪地行驶时加防滑练,工人在自行车的转轴上刷油……

  3.生活中还有哪些现象是增大摩擦力,哪些是减小摩擦力?

  4.做个小小设计家

  张大爷家最近买了一套新房,这两天准备装修卫生间了,装修公司的老板催他把地砖买回来。请你帮他出出主意,买什么样的地砖好呢?

  物体表面粗糙和光滑

  这节课我花了很多的时间投入到备课活动中。包括课件的制作、教学的设计、精心准备的有结构性的材料等。本课力求突出以学生为本,以活动为中心的教学理念,充分发挥信息技术的优势,最大限度地发挥学生的主观能动性。通过设置有利于学生主动探究学习的环境,并提供充分的指导和精心选择有结构的材料,关注探究技能的训练,让学生全面有效地体验科学探究过程。

  运动与摩擦力教案 篇2

  1.知道摩擦力的概念及分类,知道这两种摩擦力的分类

  2.知道静摩擦力产生的条件,会判断静摩擦力的大小和方向

  3.知道滑动摩擦力产生的条件,会判断滑动摩擦力的大小和方向

  4.知道最大静摩擦力与滑动摩擦力的关系。

  5.了解动摩擦因数μ的决定因素,会用实验测量计算μ

  6.知道日常生活中如何防止和利用摩擦力。

  1、初中的时候我们就已经学习过摩擦力,请大家回忆一下,摩擦力可以分为哪三类?

  2、请同学们利用你们的课桌和书本做一个简单的实验:把书平放在桌面上,给书本一个初速度,仔细观察书本滑出后在桌面的滑行情况是怎样的?

  3、书本在滑动过程中速度会逐渐减小并最终停止下来。是什么原因导致书本的速度越来越慢呢?

  4、你能概括出什么是滑动摩擦力吗?我们可以用手掌在桌面上滑动两手相互对搓来感受滑动摩擦力。

  5、当我们用手掌压着桌面滑动时,桌面给手掌的摩擦力向什么方向?

  6、手掌在桌面滑动时,桌面对手掌有摩擦力作用,那手掌对桌面有摩擦力作用吗?为什么?

  7、那手掌给桌面的摩擦力向什么方向?

  8、那桌面对手的摩擦力是三种摩擦力中的哪一种?手对桌面的摩擦力是三种摩擦力中的哪一种?

  9、大家还可以再做一个实验体会一下:左手压在一本书上,右手将书抽走,整个过程中要保持左手不动,由于书本与左手间是相对滑动的,所以无论是书给手的摩擦力还是手给书的摩擦力均是滑动摩擦力。

  10、你能说出产生滑动摩擦力的条件是什么吗?

  11、试比较说明弹力与滑动摩擦力在产生条件及力的方向上的关系。

  12、滑动摩擦力的方向如何判断?是与运动方向相反吗?

  13、请以左手压书,右手抽书的实例来体验滑动摩擦力方向。

  14、有一种野蛮缺货法,就是卡车加速后退,突然刹车,则货物由于惯性会滑出车厢,试分析此过程中货物受到的滑动摩擦力方向。

  15、请写出滑动摩擦力的严格定义。

  16、滑动摩擦力大小如何计算?

  17、公式中物体对地面的压力等于物体的重力吗?看下面三个图。

  18、例1、例2、例3、例4、例5

  19、日常生活中我们常常见到这样一种现象,一个大木箱停放在水平地面上,你用一个水平力推,没推动,什么原因呢?大木箱受到几个力的作用?

  20、静摩擦力的定义及产生条件是什么?

  21、如果你用10N的力推箱子没有推动,此时箱子受到的静摩擦力是多大?如果你用100N还没有推动,此时箱子受到的静摩擦力又是多大?那如果你用500N还是没有推动,静摩擦力是多大?

  22、物体所受静摩擦力的大小如何计算?什么是最大静摩擦力?最大静摩擦力与哪些因素有关

  23、用一由0逐渐增大的水平力推物体时,当该力小于最大静摩擦力时,物体始终静止;当推力达到最大静摩擦力时,物体开始滑动,物体所受的摩擦力从静摩擦力变成滑动摩擦力,那么滑动摩擦力与最大静摩擦力的大小关系如何呢?试作出(摩擦力-推力)图象。

  24、静摩擦力的方向如何判断?试分析:

  ①人用F力向右推箱子没有推动

  ②三角斜面上静止的木块

  ③放在汽车里的箱子随汽车由静止启动过程中与汽车没有相对滑动。

  ④人行走时,脚与地面间的摩擦力是静摩擦力还是滑动摩擦力,方向如何?

  ⑤自行车前后轮与地面的摩擦是静摩擦还是滑动摩擦,前后轮所受摩擦力方向如何?

  26、静摩擦力是动力还是阻力?滑动摩擦力是动力还是阻力?

  27、实例:①汽车启动时,放在车里的箱子相对于汽车向后滑,这里箱子受到的摩擦力是动力还是阻力呢?箱子对汽车的摩擦力是动力还是阻力呢?

  ②缓慢(以接近0的速度匀速)拉动物体B,AB相对静止,弹簧伸长。这段过程中B对A的静摩力是动力还是阻力?A对B的摩擦力是动力还是阻力呢?

  例1:砖横放和竖放在地面移动时受到的滑动摩擦力哪一个大?

  例2:那物体分别做匀速直线运动

  和匀加速直线运动时的滑动摩擦力大小关系如何呢?

  例3、下列说法正确的是()

  A.只有相互接触且发生相对运动的物体间才可能产生滑动摩擦力。

  B.只有运动的物体才可能受滑动摩擦力。

  C.受弹力的物体一定受滑动摩擦力

  D.受滑动摩擦力的物体一定受到弹力。

  例4、判断下列各情况下物体所受滑动摩擦力的方向。

  (2)汽车启动时,车上货物向后滑动,分析货物受到的滑动摩擦力的方向。

  (3)汽车刹车时,车上货物向前滑动,试分析货物受到的没动摩擦力的方向。

  (4)接触面均不光滑。

  (5)已知:传送带静止时,将物体轻轻放上,物体将由静止开始下滑,若传送带反向转动时,会不会减缓物体下落速度甚至物体不下落呢?

  (6)看图,斜面光滑,传送带不光滑。若带子不动时,物体从高处下来后会冲出带子,若带子反向转动呢?

  例5、一物体正在水平桌面上沿正东方向做直线运动,物体与桌面间的动摩擦因数μ=0.2,物体的质量为m=10kg,g=10m/s2,此时物体正受一个沿正西方向的水平拉力F=20N的水平拉力的作用,求此时物体受到的滑动摩擦力。

  例6、一物体如图所示,F由零逐渐增大直到物体刚要开始滑动,则整个过程中关于说法正确的是()

  A.逐渐增大,当刚要开始滑动时达到最大。

  C.方向一直水平向左

  D.方向先向左后向右。

  例7、判断静摩擦力方向

  1、人紧握瓶子水平移动

  1、关于摩擦力的下列说法中正确的()

  A.摩擦力的方向与运动方向相反

  B.摩擦力的大小与物体的重力成正比

  C.摩擦力的方向可能与运动方向相反

  D.摩擦力大小总正比于接触面上的压力

  2、下列关于摩擦力说法正确的是()

  A、受静摩擦力作用的物体一定是静止的

  B、物体间的压力增大时,摩擦力的大小可能不变

  C、运动物体受到的摩擦力一定等于μN

  D、静摩擦力不一定是阻力

  3、下列说法中正确的是()

  A、若某接触面上有滑动摩擦力,则也一定有弹力

  B、弹力的方向与滑动摩擦力的方向一定垂直

  C、滑动摩擦力一定阻碍物体的相对滑动

  D、滑动摩擦力一定阻碍物体的运动

  4、用手握住一个油瓶(瓶始终处于竖直方向),下列说法正确的是()

  A、瓶中油越多,手必须握得越紧

  B、手握得越紧,油瓶受到的摩擦力越大

  C、不管手握得有多紧,油瓶受到的摩擦力总是一定的

  D、以上说法都正确

  5、有三个相同物体叠放在地面上,如图,物体之间及物体和地面之间不光滑。ABC静止。()

  A.C受地面摩擦力,大小为F,方向向左。

  B.A受水平向右的摩擦力。

  C.B对C的摩擦力方向水平向右

  D.C和地面间无摩擦力

  6、一根质量为m,长为a的均匀木棒,它与桌面间的动摩擦因数为μ,用F力推动,当其经过如图所示位置时,求f。

  7、物体静止,F力作用处光滑,求静摩擦力。当力F变为3F时,再求静摩擦力。

  【解析】摩擦力方向与相对运动方向相反,与运动方向无必然联系,A错C对;摩擦力有两种:静摩擦力和滑动摩擦力,只有滑动摩擦力大小正比于压力,D错;滑动摩擦力正比于压力不是重力,B错。

  【解析】静摩擦力是指产生摩擦力的两个物体是相对静止的,并不是指物体是静止的,A错;如果受的是静摩擦力,则可能压力增加但摩擦力不变,比如手握油瓶,握得再紧瓶子受到的静摩擦力还是mg,B对C错;D正确。

  3、【***】ABC

  【解析】没越多,为了不掉下来,必须增加最大静摩擦力,A对;由受力分析知:竖直方向只有竖直向上的静摩擦力和竖直向下的重力,瓶始终静止,说明静摩擦力始终与重力平衡,大于始终等于mg,不变,B错C对D错。

  【解析】分别对A进行受力分析有:

  6、【***】μmg

  【解析】滑动摩擦力与接触面积无关。

  运动与摩擦力教案 篇3

  1、知道摩擦力产生的条件;

  2、能在简单的问题中,根据物体的运动状态,判断静摩擦力的有无、大小和方向;知道存在着最大静摩擦力;

  3、掌握动摩擦因数,会在具体问题中计算滑动摩擦力,掌握判定摩擦力方向的方法;

  4、知道影响动摩擦因数的因素;

  通过观察演示实验,概括出摩擦力产生的条件以及摩擦力的特点,培养学生的观察、概括能力.通过静摩擦力与滑动摩擦力的区别对比,培养学生的分析综合能力.

  渗透物理方法的教育.在分析物体所受摩擦力时,突出主要矛盾,忽略次要因素及无关因素,总结出摩擦力产生的条件和规律.

  一、基本知识技能:

  1、两个互相接触且有相对滑动或的物体,在它们的接触面上会产生阻碍相对运动的摩擦力,称为滑动摩擦力;

  2、两个物体相互接触,当有相对滑动的趋势,但又保持相对静止状态时,在它们接触面上出现的阻碍相对滑动的作用力

  3、两个物体间的滑动摩擦力的大小跟这两个物体接触面间的压力大小成正比.

  4、动摩擦因数的大小跟相互接触的两个物体的材料有关.

  5、摩擦力的方向与接触面相切,并且跟物体相对运动或相对运动趋势相反.

  6、静摩擦力存在最大值--最大静摩擦力.

  二、重点难点分析:

  1、本节课的内容分滑动摩擦力和静摩擦力两部分.重点是摩擦力产生的条件、特性和规律,通过演示实验得出关系.

  2、难点是在理解滑动摩擦力计算公式时,尤其是理解水平面上运动物体受到的摩擦力时,学生往往直接将重力大小认为是压力大小,而没有分析具体情况.

  一、讲解摩擦力有关概念的教法建议

  介绍滑动摩擦力和静摩擦力时,从基本的事实出发,利用二力平衡的知识使学生接受摩擦力的存在.由于摩擦力的内容是本节的难点,所以在讲解时不要求“一步到位”,关于摩擦力的概念可以通过实验、学生讨论来理解.

  1、可以让学生找出生活和生产中利用摩擦力的例子;

  2、让学生思考讨论,如:

  (1)、摩擦力一定都是阻力;

  (2)、静止的物体一定受到静摩擦力;

  (3)、运动的物体不可能受到静摩擦力;

  主要强调:摩擦力是接触力,摩擦力是阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势的,但不一定阻碍物体的运动,即在运动中也可以充当动力,如传送带的例子.

  二、有关讲解摩擦力的大小与什么因素有关的教法建议

  1、滑动摩擦力的大小,跟相互接触物体材料及其表面的光滑程度有关;跟物体间的正压力有关;但和接触面积大小无关.注意正压力的解释.

  2、滑动摩擦力的大小可以用公式:

  运动与摩擦力教案 篇4

  1、面向学生:初中学生

  2、教材版本:苏科版八年级下册

  5、学生课前准备:预习课本,根据导学案初步掌握知识。

  1、教学目标的确定

  知道滑动摩擦力与什么因素有关;知道增大和减小摩擦的方法,并能在日常生活中应用这些知识;进一步熟悉弹簧测力计的使用方法。培养学生利用知识解决实际问题的能力。

  经历探究滑动摩擦力与压力、接触面粗糙程度关系的过程,体会怎样进行科学的猜想,理解在研究多因素问题中怎样运用“变量控制”的方法。

  (3)情感态度与价值观:

  培养学生实事求地是进行实验的科学态度和科学精神。注重对学生探究能力、创新精神的培养,更注重让学生主动获取知识。

  本节教材的重难点是引导学生进行探究。对于教材中的知识点,学生大都能理解和掌握,但更重要的是让学生在探究能力培养和探究过程体验方面,通过对影响滑动摩擦力大小的各种因素的实验探究,突出“猜想与假设”这个环节,同时认识在探究过程中“变量控制”的意义和方法。

  本节课主要讲述滑动摩擦力和决定滑动摩擦力大小的因素。在讲述摩擦力时,为了不使问题复杂化,教材中没有提出静摩擦的问题,而是统称为摩擦。教材对滚动摩擦也没有单独讲述,而是作为减小摩擦的方法来介绍的。教材首先通过分析一些事例使学生认识摩擦力的存在,并在此基础上说明摩擦力是阻碍物体相对运动的;随后研究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关。“增大和减小摩擦的方法”是摩擦力在日常生活和工、农业生产中知识的具体应用,学会根据不同条件选择增大或减小摩擦的方法,但这些应用都基于对影响滑动摩擦力大小因素的理解,因此,应充分重视研究影响摩擦力大小因素的实验。

  学生已经学习了力的初步知识,对力的三要素已经有所了解,同时还懂得了弹簧测力计的使用和匀速直线运动等知识。加上学生日常生活中经常与摩擦力的接触,所以对于接受摩擦力的相关知识应该不会难。

  就学生状况来说,本班学生存在个体差异,喜欢老师用点拨式的教学方式,喜欢思考和讨论;所以对于本节课中的难点理解突破应该不是大问题。但是由实验现象总结归纳物理规律的能力不强,所以要注意引导。用所学知识解决实际问题对学生来说也有一定的难度,要调动学生相互交流。

  因此,在教学中应引导学生充分运用已知的物理知识和方法进行分析和探索,使学生在实践中亲自体验实践出真知的重要性,形成愿意运用科学思维方法和研究方法去解决问题的科学价值观。本节课的教学就尝试采用实验探索、问题启发式教学法,加强自主性、探究性、合作性学习,使学生通过亲自参与探究滑动摩擦力全过程,学习科学探究的方法,加深对物理知识的理解,使他们在创新精神和实践能力方面得到发展和提高。从而培养学生的科学探究能力、实事求是的科学态度和敢于创新的精神。

  (一)创设情境,实验引入:观看花样滑冰表演

  同学们看到运动员用力一滑,能够滑得很远,但让运动员在泥地上滑滑看,也能滑的远吗,同学们想一下这是由于什么得缘故?

  1、认识什么叫摩擦力

  先请同学们把手平放在桌面上,手心朝下,一起来做几个动手实验。

  (1)手平放在桌面上,用力推或拉,使手在桌面上运动,感受有没有一个阻碍手运动的力;

  (2)手平放在桌面上,用力推或拉,但保持手不动,感受有没有一个阻碍手运动的力;

  (3)手平放在桌面上,保持手不动,也不用力推或拉,感受有没有一个阻碍手运动的力;进而引入摩擦力的定义及种类。并进一步指出,滑动摩擦是初中学习的重点。

  2、探究滑动摩擦力与哪些因素有关

  (1)学生进行猜想与假设

  在学生认识到摩擦力的存在后,很自然地向学生们提出了问题:同学们猜一猜滑动摩擦力的大小可能与哪些因素有关呢?

  有的学生思维受教材的影响,提出的是教材上的猜想;有的同学在课堂上思维很活跃,不局限于书本,而会提出其它猜想,这时即使学生提出的某些猜想显得很幼稚、很荒诞,也要发掘其合理因素并予以鼓励。但同时要注意引导学生进行科学的猜想,在学生说出他的猜想后,可以问问他“你为什么要这样想呢?”在各种猜想均列出后,我向同学们指出,摩擦力产生的机理和制约因素都很复杂,对摩擦的研究已形成一门系统的学科“摩擦学”,其中一些问题至今仍在探索中。今天,我们只对四个猜想进行实验探究:滑动摩擦力的大小是否与压力有关?是否与接触面的粗糙程度有关?是否滚动有关?是否于表面积的大小有关?

  (2)学生制定探究计划与设计实验

  先让学生独立思考,再让他们交流讨论,然后有针对性地请了同学来说他探究计划。在这个过程中,注意对学生进行适当的引导,启发学生,问他们“大家赞同他的.方案吗?其他同学还有没有更好的实验方案?”通过学生的思考、交流和讨论、老师的点拨,学生都会制定出正确的探究计划。

  (3)学生进行实验与收集数据,分析论证得出实验结论

  实验前,提醒同学们注意实验器材的选择,提醒学生如果想让弹簧测力计上的示数等于滑动摩擦力的大小,该让木块在长木板上做怎样的运动?(匀速直线运动);在学生实验的过程中,巡视,帮助学生解决实验中遇到的问题。

  实验结束后请部分学生说出自己的实验数据,全班同学共同分析,得出实验结论。无论学生的猜想是否与实验的结论相符,都要对学生进行鼓励,肯定探索精神。同时鼓励有兴趣的同学在课后继续探索滑动摩擦力是否与其他因素有关。

  并请同学们观看视频,比较一下自己做的和别人做的有什么区别,自己做的在哪个方面没有注意到。

  在得到实验结论后,继续引导学生们总结实验中采用的方法:一个物理量与多个因素有关,我们在研究某一个因素对该物理量的影响时,应怎么办?这种研究问题的方法叫做什么。我们以前有没有用到?试着回答一到两个实验。

  3、如何增大和减小摩擦

  很多增大和减小摩擦的事例学生都很熟悉,而且学生通过实验获得了摩擦的有关知识,所以组织学生自己进行讨论,鼓励他们提供更多有趣的利用摩擦、减小摩擦的事例,让他们自己用学到的知识来解释这些有关摩擦的现象,并总结出增大和减小摩擦的常用方法。

  4、讨论假如生活中没有摩擦力

  从上面的讨论中,学生已经知道摩擦力与我们的生活息息相关,摩擦力也并不总是有害的,接下来我让同学们继续讨论假如我们的生活中没有了摩擦力会是什么样呢?试着说说将有哪些情景发生。

  接着顺带提问:我们观察到一般的交通工具如自行车、汽车、火车都装有轮子,这是采用什么方法来减小摩擦?而现在有一种新型交通工具――磁悬浮列车,它是没有轮子的,但它的时速可达到500公里以上,是当今世界最快的地面客运交通工具,它又是利用什么途径来减小摩擦的呢?

  观察自行车上哪些地方存在摩擦,其中哪些是有益的,哪些是有害的,你能想出哪些办法来增大或减小它们。

  1、注重学生的探究活动,把科学探究的学习和科学内容的学习放到同等地位。这与传统的教学不同,这节是按新课程理念和目标,将学习的重点转化为知识的探究过程。

  2、要转变教学理念,不能走形式上的科学探究,要有效地组织学生进行科学探究,以达到教学目的。而这个教学环节对能否真正达到新课程的教学目标是极为重要的。所以教师在引导和提问时,要注意问题的目的性和语言的技巧性;对于学生的看法和观点,要多使用鼓励性的语言,增强学生的自信心。

  3、本节内容分为两课时来完成。第一节课完成科学探究,总结实验的方法;第二节课再讨论增大和减小摩擦的方法,以及讨论“假如生活中没有摩擦力”。

  运动与摩擦力教案 篇5

  让小朋友在活动小认识摩擦力.初步了解摩擦力对人类的影响:

  培养小朋友对摩擦力的兴趣,发展动手能力。

  汽车玩具、积木、瓶子、笔、拔河绳等。

  1.通过活动让小朋友感知摩擦力的存在。

  (1)让小朋友用手搓桌面,用脚搓地面,然后说说感觉?(有一种力阻碍磨擦即摩擦力)

  (2)再让小朋友扫地,擦黑板,擦玻璃,了解扫帚与地面问、板擦与黑板间、布与玻璃之间也存在摩擦力。

  2.通过实验了解摩擦力大小的因素:

  三辆同样的小汽车在相向斜画的积木上往下滑,其中两个斜面上分别铺有一块毛巾,一块手帕,让小朋友看看想想哪辆汽车走得最快,哪辆汽车走得最慢,说说为什么?(铺有毛巾的斜面上的汽车走的最慢,因为毛巾最粗糙摩擦力大。斜面上铺有手帕的汽车走得最快,因为表面光滑,摩擦力小)

  3.动脑筋想办法,如何减小和增大摩擦力”

  (1)拧紧的瓶盖打不开怎么办?引导小朋友回忆用肥皂洗手滑溜的感觉.尝试用肥皂水把瓶子打开,因肥皂水可减少摩擦力。

  (2)衣服上的拉链拉不开怎么办?自行车链子转动不灵活怎么办?(给幼儿提供石蜡、柴油让小朋友尝试,用减少摩擦力来解决问题?)

  (3)你手中的钢笔怎样才不易被别人拔出?爬杆时怎样爬的快?(让小朋友亲自体验活动,从中得出***:用力握紧(或夹紧、可以增大摩擦力):

  (4)在地板坎教室里走路易打滑怎么办?(穿上带花纹的鞋子,加大摩擦力)

  (5)下雨或下雪天在光滑的马路上行走,怎样保证行人车辆的安全?(可以在路上放些木屑、煤灰和黄沙,加大摩擦力)

  把材料放入操作区便于小朋友继续操作活动:

  下面的问题是问增大还是减小摩擦力:为什么用力系鞋带?滑冰鞋上为什么装有铁轮子?

  有些科学概念在活动中的出现,不是让小朋友掌握,而是便于老师理解指导,因小朋友思维的具体形象性,应在实验活动和游戏活动小渗透科学知识,目的在于激发小朋友的兴趣,懂得粗浅的道理。

  运动与摩擦力教案 篇6

  摩擦力一节的课堂设计宗旨是:培养学生的创新精神和实践能力,培养学生乐于探索自然现象和日常生活中的物理学原理的兴趣,体现物理来源于生活,又服务于生活的道理。

  摩擦力定义的引出是本节的一个难点,为突破这一难点,采用了透镜式教学。通过教师的演示,学生列举日常生活、生产中物体受摩擦力的事例,学生讨论、分析摩擦力的共同特点,然后让学生根据这些特点,给摩擦力下定义。这样按排的目的是为了充分发挥学生的主体地位,培养学生的归纳分析能力。

  探究影响摩擦力大小的因素是本节的重点,主要采用探究式教学。通过实验让学生提出问题,进行猜想,学生讨论设计实验,学生分析实验数据得出结论,最后进行评估交流。整个过程全部放手给学生,由学生自己完成,让学生亲自体验探究的乐趣,成功的喜悦。教师只起引导组织作用。

  增大、减小摩擦力的方法是本节设计的一个亮点。将辩论引入课堂。教师通过巧妙的设计,将学生分为正、反两方,教师主持,学生辩论。通过辩论学生自己总结得出增、减摩擦力的方法。这样安排的目的一是锻炼了学生的口头表达能力。二是培养了学生的竞争意识。三是激发学生的学习兴趣。

  小结让学生总结本节学到哪些知识,用到了哪些研究物理问题的方法,还要小结研究问题的思维程序。为学生的终身学习奠定基础。

  ①知道摩擦力的定义方向

  ②通过实验探究并了解摩擦力的大小与哪些因素有关

  ③知道摩擦力在实际中的意义

  ①经历影响摩擦力大小因素的探究

  ②学习从实验数据归纳简单的物理学规律,培养学生分析、概括能力

  培养学生乐于探索自然现象和日常生活中的物理学原理的兴趣,体现物理来源于生活,又服务于生活的道理

  教学重点探究摩擦力大小与什么因素有关

  教学重点压力与重力的区别,摩擦力的定义

  对摩擦力的定义采用透镜式教学模式;对影响摩擦力大小因素采用探究式教学模式;对增大、减小摩擦力的方法采用猜想与反驳教学模式

  教师演示用:小车、弹簧秤、木块、金属块、实物投影

  学生演示用:小车、长木板、毛巾、弹簧秤、木块、金属块

  师:前面我们学习了哪两种力?

  师:什么是重力?什么是摩擦力?

  师:请看实验:老师把小车放在桌面上,此时小车处于什么状态?当用手推小车时,小车怎样呢?(教师演示,学生观察回答)

  生:开始处于静止状态,后来小车漫漫停下来

  师:为什么运动的小车会漫漫停下来?

  生:小车受到阻力(讨论、回答)

  师:这个力我们给它起个名字----叫摩擦力。

  板书:第三节摩擦力

  师:日常生活中哪些现象说明物体也受到了摩擦力?

  师:(副板事例)运动的小车、汽车、足球等这些物体它们都受到了摩擦力。他们都有什么共同特点呢?

  师:点拨、归纳(两物体是否接触在什么位置,是运动还是静止)

  (说明:通过摩擦力事例,讨论其共同特点,对初中学生来说是比较困难的,此时教师应及时充当优秀学生的教色,参与讨论。)

  师:根据刚才的分析,同学们讨论一下给摩擦力下个定义

  生:讨论、回答,补充

  (说明:摩擦力定义的得出,主要采用了提出问题---搜寻事例---归纳分析---得出结论的创造学思维程序进行的,目的是培养学生搜集处理信息的能力。)

  师:明确了摩擦力的定义,对于摩擦力,同学们还想知道哪些内容呢?(提出问题)

  生:(讨论,并提出问题)摩擦力大小与什么因素有关?作用点在什么地方?方向向哪?

  师:同学们提出了这么多问题,由于时间关系,今天我们重点研究摩擦力的大小、方向、作用点。首先来解决摩擦力的作用点、方向。请同学们看摩擦力的定义,然后讨论一下就能找到***

  生:(讨论、回答)摩擦力的作用点在物体表面上,方向与物体相对运动的方向相反。

  师:(板书摩擦力的作用点、方向,并举例巩固。)小车在桌面上向右运动时,桌面对小车的摩擦力向右。解决了摩擦力的方向和作用点,再来重点研究摩擦力的大小,请同学们猜想一下摩擦力的大小可能跟哪些因素有关呢?

  生:讨论、猜想(摩擦力的大小可能跟接触面、重力、速度、接触面的面积……)

  师:(副板板)摩擦力可能跟这些因素有关,要研究跟其中一个因素的关系应该采用什么方法进行研究?

  生:控制变量法(讨论回答)

  师:要研究摩擦力的大小是否跟这些因素有关,首先应该测出摩擦力的大小,那么如何测木块在桌面上滑动时所受摩擦力的大小呢?用什么方法。

  生:(讨论、回答)讲桌上展示实验方案。(其它学生观察进行评估、补充)

  师:针对情况进行引导(怎样运动?为什么匀速?怎样判断?)并找出研究问题的方法(转换法)。找到了测量摩擦力的方法,下面我们先来研究摩擦力的大小与重力和面这两个因素是否有关呢?

  生:(讨论设计实验方案)展示实验方案并进行评估,找出最佳方案。

  师:明确了实验方案,各小组先讨论设计好实验表格,并进行实验,将实验数据记录在表格中,随后交流

  (说明:在明确了研究目的的基础上,在教师的引导下,由学生完整的设计出方案,充分体现力学生的主体地位,培养了学生的创新精神和实践能力。)

  师:巡回指导,搜集实验数据

  师:(实物投影展示实验数据)请同学们观察这几组同学设计的表格与你设计的是否一致,不一致递给老师,(展示并进行评估)根据这几组表格的内容,同学们讨论一下,你能得出什么结论

  生:(讨论个别回答并补充)摩擦力与重力和接触面的粗糙程度有关,重力越大,接触面越粗糙,摩擦力越大

  师:对刚才的结论,同学们有没有疑问?(进行评估交流)

  师:(教师充当优秀学生的教色参与讨论)老师对摩擦力和重力有关有疑问,认为不太确切。为什么呢?请同学随老师一起做一个小实验来体验一下你就能找到***。

  师生实验:请同学们伸出右手食指,并将食指放在桌面上①轻轻向前推手指;②用力向前推手指。手指向前推动的过程中感觉有什么不同?哪位同学谈一下体验

  生:手指前进越来越困难(受摩擦力越来越大)

  师:什么原因使摩擦力变大呢?

  生:手对桌面所施加压力不同,压力大、摩擦力大(讨论回答)

  师:因此,我们对上述结论应做怎样的修改呢?

  生:(讨论回答)摩擦力大小应该为与压力大小有关

  师:当物体放在水平面上时,物体受的重力和它对桌面压力大小是相等的,有关压力的知识我们后面再学习(板书)摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙的有关。

  师:摩擦力与物体运动速度和接触面面积是否有关,请同学利用桌面器材继续实验。(提示:研究接触面积时,两个接触面的粗糙程度必须相同。)

  (说明:次实验完全放手给学生,让学生自己设计并进行实验,目的是培养学生的探究能力,让学生亲自体验成功的喜悦。)

  师:(巡回指导)实验结束提问实验结论

  生:摩擦力与物体运动速度和接触面面积无关

  师:通过实验探究可知:摩擦力的大小只跟压力和接触面的粗糙程度有关。现在老师有一问题,请同学们思考:你认为摩擦力越大越好?还是越小越好?

  (学生讨论,举手示意?教师对两种不同观点的学生,进行分组,开一个辩论会,认为摩擦力越大越好的是正方,认为摩擦力越小越好的是反方,老师是主持人。正反双方在辩论时,举例证明自己的观点。正反双方,一次一人发言,各举一例,自由辩论。)

  师:由于时间关系自由辩论到此结束,请正反双方各派一名代表做总结性发言(学生代表发言)

  师:通过辩论可以看出,摩擦力有时大好,有时小好,都有有利一面,也有不足之处,有利的在日常生活中要设法增大,为我们服务,有害的我们要千方百计减小。那么增大和减小摩擦力的方法有哪些呢?(学生讨论回答)

  师:(板书)增大、减小摩擦力的方法

  (说明:以上将辩论引入课堂,学生兴趣高涨,充分体现了学生的主体地位,既活跃了课堂气氛,又培养了学生搜集处理信息的能力和语言表达能力,收到了事半功倍的效果)

  四、小结:(让学生讨论小结)

  本节课(1)你学到了哪些知识?

  (2)我们主要采用了几种研究问题的方法?(转换法和控制变量法)

  (3)在研究问题时,采用了几种思维程序?

  (①提出问题---搜寻事例---归纳分析----得出结论

  ②提出问题----猜想----设计实验----进行实验----分析论证---得出结论)

  (说明:小结不仅要总结知识,更重要的是将本节研究问题的方法及思维程序提炼出来,使学生初步学会这些方法并体会到它们在解决问题中的巨大作用,从而实现教学的真正目的。)

  1、自行车在设计、制造、使用的过程中,哪些地方用到了摩擦力的知识

  2、下雪天,路很滑,易发生交通事故,请同学们利用所学的物理知识想办法帮助解决,并说明这样做的理由

  六、作业:以“没有摩擦力的世界”为题,写一篇想象作文

  摩2、方向:与物体相对运动的方向相反

  力3、决定滑动摩擦力大小的因素

  接触面的粗糙程度小压减力

  4、增大摩擦增大压力减小摩擦使接触面光滑

  力的方法使接触面粗糙力的方法变滚动为滑动

  变滑动为滚动使接触面分离

  运动与摩擦力教案 篇7

  1.学生能说出滑动摩擦力的概念和影响滑动摩擦力大小的因素。

  2.通过实验探究影响滑动摩擦力大小的因素的过程,提高动手操作和归纳总结能力。

  3.通过本节课的学习,感受物理与生活的联系,提高对物理的学习兴趣。

  【重点】滑动摩擦力的概念和滑动摩擦力大小的影响因素。

  【难点】摩擦的利用与防止。

  请学生将手举在空中并尝试前推,再请学生将手压在桌面上并尝试前推,引导学生发现将手压在桌面上前推时受到了某种阻碍。结合学过的知识引导学生思考受到了阻碍说明其中一定有力的作用,那么这种力叫什么又有着怎样的特点,进而引入本节新课。

  1.滑动摩擦力的概念

  问答:引导学生思考产生这种力时手和桌面有怎样的位置关系,并得到手紧贴着桌面移动,手和桌面之间产生了摩擦的结论。

  教师讲解:学生回答后教师顺势提出“滑动摩擦力”并明确滑动摩擦力的概念:两个互相接触的物体,当它们相对滑动时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这种力叫作滑动摩擦力。

  2.摩擦力产生的原因

  自主探究:教师在大屏幕上呈现显微镜下物块与桌面接触面的微观示意图,引导学生观察并思考显微镜下的接触面与肉眼观察时有什么区别。

  教师讲解:学生回答后教师顺势总结滑动摩擦力产生的原因:正是因为接触面凹凸不平,所以当相互接触的物体发生相对运动时,就会彼此阻碍,产生滑动摩擦力。

  3.影响滑动摩擦力大小的因素

  小组讨论:请学生思考滑动摩擦力的大小可能和哪些因素有关。

  猜想与假设一:将手压在桌面上前推时,发现手越用力压桌子,滑动摩擦力就越大,所以猜测可能与接触面压力有关。

  猜想与假设二:滑动摩擦力是因为接触面凹凸不平产生的,所以可能和接触面的粗糙程度有关。

  设计实验:带领学生回顾测量力的大小需要用到弹簧测力计,明确实验器具,而后请学生以小组为单位尝试设计实验验证猜想

  教师提示:教师提示学生设计实验过程中要注意控制变量,并且因为是通过二力平衡间接测量滑动摩擦力的大小,所以在拉动物块的过程中要注意保持匀速。

  实施实验:学生按计划进行实验,教师巡视指导。

  得出结论:滑动摩擦力的大小确实与接触面的压力和粗糙程度有关,接触面压力越大滑动摩擦力越大,接触面越粗糙滑动摩擦力也越大。

  教师向学生提问并引导学生思考生活中哪些情况下利用了摩擦力,哪些情况下需要防止摩擦力的危害。

  小结:师生共同总结本节课所学内容。

  作业:观察生活当中还有哪些情况是利用或防止了摩擦力的危害,并想一想是怎样增大或减小摩擦力的。

  运动与摩擦力教案 篇8

  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。

  教学重点:应用增大和减小摩擦的方法解决实际问题。

  教学难点:设计探究实验。

  推桌子前进时很费力,为什么?

  实验:学生将手掌放在桌面滑动,脚在地板上来回擦动等。我们的手、脚运动受到阻碍的现象叫摩擦现象,这种阻碍物体运动的力叫摩擦力。

  摩擦力产生的条件:

  两物体要相互接触,摩擦力只能发生在接触面上;

  两物体要发生或已经发生相对运动

  两物体之间要有压力。

  2.探究摩擦力的大小与什么有关

  你认为摩擦力的大小与什么有关?请同学大胆猜想。

  猜想一:与压力大小有关(可能有同学会提出与重力有关,可举把黑板擦压到黑板上所受摩擦力与重力无关来引导学生找到压力影响摩擦)

  猜想二:与接触面的粗糙程度有关

  猜想三:与接触面积大小有关

  猜想四:与运动速度有关

  针对学生的猜想设计实验并进行验证得出结论

  3.生活中哪些地方存在摩擦?

  a.哪里存在摩擦?

  b.想象:如果没有摩擦走路是什么样子?

  c.鞋底为什么有凸凹不平的花纹?

  例:汽车在冰面上打滑

  a.汽车出现了什么情况?为什么?

  b.怎样解决?(撒盐、木屑、煤渣等)

  c.轮胎上为什么有纹?

  a.滑雪时板与雪间的摩擦有害还是有益?

  b.怎样减小摩擦力?

  摩擦有时有利,有时有害。因此有时我们要增大摩擦,有时又要想办法减小摩擦。从理论上看该如何增大摩擦力,又如何减小摩擦力。

  4.研究自行车上的摩擦。

  通过今天的学习,你们对自行车上的摩擦了解了多少,请同学们分小组讨论,比一比,赛一赛,看那一组知道的最多。(从教室外搬进一辆自行车)。

  由于摩擦,限制了交通工具的速度,若要提速,你能想出什么方法吗?介绍水翼船、气垫船、磁悬浮列车。

  摩擦力产生的条件:

  (1)两物体要相互接触,摩擦力只能发生在接触面上;

  (2)两物体要发生或已经发生相对位移;

  (3)两物体之间要有压力。

  运动与摩擦力教案 篇9

  对于“探究摩擦力的大小与什么因素有关”,要让学生经历科学探究的整个过程,从而感悟科学探究方法,以此来提高学生的探究能力。

  1.了解摩擦力及滑动摩擦力的大小与哪些因素有关。

  2.知道增大和减小摩擦的方法,能在日常生活中应用这些知识。

  通过实验,探究影响滑动摩擦力的因素。

  科学探究:经历探究过程,体验如何就探究的问题进行猜想与假设。

  培养学生实事求是、尊重实验的科学态度。

  通过实验,探究滑动摩擦力与压力大小、接触面粗糙程度的关系。

  引导学生进行合理猜想,让学生列举生活中的摩擦现象实例。

  实验法、观察法、讨论、交流法。

  一、滑动摩擦力的概念

  视频播放:冬奥会***

  问:***在运动员力的作用下从静止开始运动,那么它离开运动员后会不会一直运动下去?

  生:不会,最终会停止下来

  问:***从运动变为静止的过程中有没有受到力的作用?

  小结:滑动摩擦力:一个物体在另一个物体表面滑动时,受到的阻碍物体运动的力

  问:滑动摩擦力阻碍***的运动,使其最终静止,你知道这个力的方向吗?

  生:与运动方向相反

  小结:滑动摩擦力的方向与物体相对运动方向相反。

  问:运动员一直刷冰面对***有什么影响呢?

  生:让***运动的更远

  滑动摩擦力的大小不是固定的,哪些因素会影响滑动摩擦力的大小呢?

  二、滑动摩擦力大小与哪些因素有关

  师:滑动摩擦力的大小和哪些因素有关

  师:你们的猜想是什么?

  生甲:滑动摩擦力的大小可能与接触面粗糙程度有关。

  生乙:滑动摩擦力的大小可能与接触面间压力的大小有关。

  生丙:滑动摩擦力的大小可能与接触面的大小有关。

  生丁:滑动摩擦力的大小可能与运动速度有关。

  师:同学们很善于思考,你们作出的猜想有合理的地方,要证明你们的猜想正确,怎么办?

  师:很好,大家都已懂得科学探究的基本方法――实验。

  由于时间关系本节课只能对前面两个猜想进行实验探究。

  师:滑动摩擦力是产生在发生相对运动的两个接触面上,可能与接触面的粗糙的程度,接触面之间的压力大小,接触面材料,接触大小有关,对这些因素与摩擦力大小的关系,我们只能一个一个的单独研究,而且在研究某一个因素的变化怎样影响摩擦力时,必须保持其他因素不变,否则,你就无法知道滑动摩擦力的大小变化是由哪个因素的变化引起的,这就是在研究多因素问题时必须注意的“变量控制”方法。如在研究压力对滑动摩擦力的影响时,要保持接触面粗糙程度等因素不变,而在探究接触面粗糙程度对摩擦力的影响时,则应控制压力等因素的变化。

  运动的物体会受到摩擦力的作用,那静止的物体会不会受到摩擦力的作用呢?

  演示:向左用力拉气球,气球从静止变为运动,请另一个同学同时向右拉气球,气球静止。

  师:当物体受到两个大小相等同一直线的力时,运动状态不发生改变。

  演示:用力提起气球,静止不动

  此时气球受到哪些力作用呢?

  小结:静摩擦力:两个相互接触的物体,当它们要发生而尚未发生相对运动时,在它们接触面上产生一种阻碍物体相对运动趋势的力

  四、增大摩擦和减小摩擦

  师:在日常生活中,哪些地方还存在摩擦?这些摩擦是有益的?还是有害的?请大家分组讨论、交流。

  生甲:足球场亡,摩擦力可以帮助守门员抓稳足球,这个摩擦是有益的。

  生乙:人走路时,鞋底与地面间存在摩擦,这个摩擦是有益的。

  生丙:木块在桌面上滑动时,桌面对木块有摩擦力,这个摩擦力是有害的。

  生丁:机器转动时,零件间存在摩擦,这个摩擦也是有害的。

  师:同学们发言很踊跃,说明大家平时生活中很注意观察,这是一个好习惯,希望今后保持。如何增大有益的摩擦。

  举例说明请大家分组讨论、交流。

  五、归纳小结与学习过程评忙

  师:通过本节课学习、你有什么收获。

  生:讨论、交流后得出:我们知道了滑动摩擦力;滑动摩擦力的大小决定因素:接触面的粗糙程度和压力大小;增大有害摩擦的方法和减小有害摩擦的方法。

  运动与摩擦力教案 篇10

  摩擦力是力学中的三大性质力之一,正确认识摩擦力对后面知识的学习有着至关重要的作用.在摩擦力这节课中,要求会计算滑动摩擦力的大小和判断其方向,以及静摩擦力的大小和方向的判断.教师在教学过程中要将学生在初中所学过的相关概念与本节内容相结合,与生活中的实例相结合,逐步引导、循循善诱,对两种摩擦力的大小和方向判定有个清晰的认识.在探究过程中要充分利用初中二力平衡的知识,在物体从静止到运动的过程中认识静摩擦力和滑动摩擦力大小变化情况,使学生的认识从感性到理性发生质的变化.对于动摩擦因数的教学最好通过实验让学生探究得出.由于本节课的特点,在整个教学过程中要充分体现新课标的探究精神,让学生多用所学知识揭示生活中的相关现象本质.

  1.滑动摩擦力的大小及方向的判断.

  2.静摩擦力的有无及方向的判断.

  3.静摩擦力产生的条件及规律.

  1.静摩擦力有无的判断和方向的判断.

  2.静摩擦力大小的计算.

  1.知道什么是静摩擦力、最大静摩擦力、滑动摩擦力.

  2.能计算静摩擦力、滑动摩擦力的大小并会判断它们的方向.

  1.学生通过设计实验,并使用控制变量法对影响滑动摩擦力和静摩擦力大小的因素进行实验探究.

  2.培养学生的逻辑思维能力,培养学生利用知识解决实际问题的能力.

  通过静摩擦力的探究过程,培养学生科学的思想方法.

  教具准备:木块、弹簧秤、木板、毛巾、纸、钢板、砂纸、水等.

  知识准备:搜集有关的摩擦力信息.

  准备两只碗,分别放入数量较多的玻璃小球,一只碗内是光滑干净的,另一只碗内是粘有灰尘的.请两个同学把玻璃球从碗中用筷子夹出来,比赛看谁夹得快.然后让两位同学分别说出自己的感想,从而引出摩擦力的问题.

  (课件展示)播放运动员滑雪的录像,让学生说出滑雪要求的环境条件,然后导出摩擦力的概念.

  粉笔在黑板上可以写出字来,在玻璃上写得出来吗?试试看.想想若在外面的柏油路面上用粉笔写字又会有何不同?为什么?你认为摩擦力是一种什么样的力?

  让学生用自己的语言叙述摩擦力.

  学生在初中阶段已经学习过摩擦力,通过直接提问使学生回忆并叙述摩擦力的概念.

  概念:两个相互接触的物体,当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时,就会在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力,这种力叫做摩擦力.本节课就来深入研究摩擦力.

  请学生做个小实验:要求学生用逐渐增大的水平力推动在教室中放置的桌子,直到推动一段距离.(设计意图:让学生体会并分析出桌子受到推力和摩擦力的作用,使学生产生对静摩擦力和滑动摩擦力的感性认识)

  学生活动:学生按老师要求推桌子,并感受推力大小变化.

  问题:为什么用力推桌子而桌子不一定运动?为什么想让桌子继续运动还要继续推?

  初步引出对静摩擦力和滑动摩擦力的感性认识.

  由用力推桌子而不动,师生讨论引导出静摩擦力的概念:两个相互接触的物体之间有相对运动趋势而又保持相对静止时,在接触面间所产生的阻碍相对运动趋势的力叫静摩擦力.

  问题:静摩擦力是一恒定的力吗?怎样求静摩擦力的大小?怎样判断静摩擦力的方向?

  【实验探究】在水平桌面上放一木块,用弹簧测力计沿水平方向用较小的力拉木块但保持木块不动,并不断缓慢地增大拉力.注意提示学生观察弹簧秤的示数变化.

  实验现象:我们可以看到随着拉力的增大,弹簧秤的示数不断增大.

  结论:由二力平衡的知识可以知道,木块受到的静摩擦力大小等于弹簧秤的拉力,方向和拉力的方向相反.所以静摩擦力不是一固定值,它随外力的变化而变化,总是和外力大小相等、方向相反.

  继续试验:在弹簧测力计指针下轻塞一个小纸团,它可以随指针移动,并作为指针到达最大位置的标志.在刚才实验的基础上继续用力,当拉力达到一定的值时木块开始移动,此时拉力会突然变小.要求学生记下刚才的最大值.

  结论:静摩擦力的增大有一个限度,这个限度就是最大静摩擦力Fmax,其值等于物体刚刚开始运动时的拉力.两物体间实际发生的静摩擦力F在0与最大静摩擦力Fmax之间.

  问题:最大静摩擦力的大小和什么因素有关呢?(教师提出问题,由学生自主设计实验验证最大静摩擦力大小的决定因素)

  学生活动:学生设计实验并探究,整理分析实验数据.

  1.装置如上面的实验,在木块上面增加砝码,验证在不同的压力作用下的最大静摩擦力的大小;保持压力不变,分别在桌面上、棉布面上、毛巾面上验证最大静摩擦力的值.

  2.用手握一油瓶,手的握力恰好使得油瓶不下落,此时最大静摩擦力等于瓶的重力.不断增加瓶中的油,要想瓶恰不滑落,应该增加手的握力即压力,由此判断最大静摩擦力和压力的关系.换用不同粗糙程度的瓶子做实验,验证最大静摩擦力和接触面的粗糙程度的关系.

  活动:学生交流讨论并得出结论:

  1.静摩擦力大小值并不唯一;

  2.最大静摩擦力与压力和接触面有关系.

  引导学生说一下生活中和生产中利用静摩擦力的事例.

  (课件展示)图片示例:

  课堂训练(课件展示)

  1.有关静摩擦力的说法中正确的是()

  A.只有静止的物体才受静摩擦力B.静摩擦力与压力成正比

  C.静摩擦力可能与运动方向垂直D.静摩擦力的方向与物体运动方向一定相反

  解析:受静摩擦力作用的物体不一定静止,故A错.静摩擦力的大小与压力无关,而与物体的运动状态及所受其他力的情况有关,故B错.静摩擦力的方向可与运动方向成任意角度,故C正确.静摩擦力的方向与运动方向无关,但一定与相对运动方向相反,故D错.

  2.如图3-3-4所示,用外力F水平压在质量为m的物体上(设受力F的面绝对光滑),恰好使物体静止,此时物体与墙之间的摩擦力为______;如果F增大为3F,物体与墙之间的摩擦力为______.

  解析:物体受向下的重力为mg,由二力平衡条件知静摩擦力大小也为mg,方向向上,当推力增为3F时,物体重力不变,则静摩擦力也不变.

  概念:当一个物体在另一个物体表面上滑动的时候,会受到另一个物体阻碍它滑动的力,这种力叫做滑动摩擦力.滑动摩擦力的方向总是沿着接触面,并且跟物体的相对运动方向相反.(可以通过复习回忆得出,或者通过演示实验总结得出,也可以直接给出)

  (提出要求)利用教材演示实验仪器设计实验,定量研究影响滑动摩擦力大小的因素.(设计意图:使学生意识到应采用控制变量法进行多变量的研究;使学生体会摩擦力的大小的影响因素)

  1.引导学生进行实验原理的探究.

  (学生活动:思考并交流讨论得出利用二力平衡定量测量滑动摩擦力的大小)

  2.引导学生进行实验方法的探究

  (学生活动:思考并交流讨论得出控制变量法)

  3.组织学生利用已有器材进行实验探究

  (学生活动:学生进行分组实验探究)

  4.要求学生设计表格记录数据,并通过对数据的分析初步得出自己的结论.

  (学生活动:展示自己的数据,并对数据进行分析,最终定量得出压力与滑动摩擦力的关系,对动摩擦因数有定性的认识)(设计意图:培养学生实验数据的分析处理能力)

  小结:滑动摩擦力的计算公式f=μN.(设计意图:训练学生语言表达及逻辑推理能力)

  介绍动摩擦因数的物理意义及常见材料间的动摩擦因数.

  几种材料间的动摩擦因数

  材料动摩擦因数材料动摩擦因数

  木―木0.30木头―冰0.03

  木―金属0.20橡胶轮胎―路面(干)0.71

  皮革―铸铁0.28

  例题.滑雪是北方地区人们喜爱的一种运动.有的地方人们用鹿拉滑雪板进行滑雪比赛.已知滑雪板与冰面间的动摩擦因数为0.02,滑雪板和人的总质量为180kg.如果鹿拉着滑雪板做匀速直线运动,求鹿的拉力大小.

  解析:由于滑雪板做匀速直线运动,可知鹿的拉力F与滑动摩擦力的大小相等,即F=f.同时,滑雪板与冰面的压力N与滑雪板和人的重力相等,即N=G.

  由滑动摩擦力公式,可求出鹿的拉力大小为

  质量为2kg的物体,静止在水平面上.物体与地面间的动摩擦因数为0.5,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等.给物体一水平拉力.

  (1)当拉力大小变为5N时,地面对物体的摩擦力是多大?

  (2)当拉力大小变为12N时,地面对物体的摩擦力是多大?

  (3)此后若将拉力又减小为5N(物体仍在滑动),地面对物体的摩擦力是多大?

  (4)若撤去拉力,在物体继续滑动的过程中,地面对物体的摩擦力是多大?(取g=10N/kg)

  解析:(1)当拉力F=5N时,F<fmax,物体没有滑动,地面对物体的摩擦力为静摩擦力,f=F=5N;

  (2)当拉力F=12N时,F>fmax,物体滑动起来,地面对物体的摩擦力为滑动摩擦力F滑=μN=μmg=0.5×2×10N=10N;

  (3)当拉力又减小为5N时,由于物体仍在地面上滑动,所以物体受到地面的摩擦力仍是滑动摩擦力,所以仍是10N;

  (4)当拉力撤去后,由于物体继续在地面上滑动,物体受到地面的摩擦力仍是滑动摩擦力,所以仍为10N.

  1.增加物体表面的粗糙程度.如:鞋底、车轮胎、各种旋钮表面都有花纹.

  2.增大压力.如:电动机的皮带拉得很紧,以便增大压力来增大摩擦力,防止皮带打滑.

  1.用滚动摩擦代替滑动摩擦:用滚动轴承代替滑动轴承.

  2.减小表面粗糙程度:加润滑油.

  1.两个互相接触的物体,当它们要发生或已经发生相对运动时,在接触面上产生一种阻碍物体间相对运动的力,叫摩擦力.

  静摩擦力滑动摩擦力符号及单位

  产生原因表面粗糙有挤压作用的物体间具有相对运动趋势时表面粗糙有挤压作用的物体间发生相对运动时摩擦力用f表示

  大小始终与外力沿着接触面的分量相等f=μN

  方向与相对运动趋势相反与相对运动方向相反

  2.摩擦力的大小与压力大小有关,跟物体间接触面的粗糙程度有关.

  常用增大压力和使接触面更粗糙的方法增大有益摩擦.减小有害摩擦的方法有:使摩擦面光滑,用滚动代替滑动,使摩擦面脱离接触(加润滑油、气垫)这三种方法.

  1.教材第62页,“问题与练习”2、3.

  2.教材第60页“做一做”.

  1.摩擦力产生的条件

  (2)在接触面上有垂直作用的正压力

  (3)有相对运动或者有相对运动趋势

  (1)变力:0<F静≤Fmax

  (2)方向:静摩擦力的方向总跟接触面相切,并且跟物体相对运动趋势的方向相反

  (1)大小:F=μFN

  (2)方向:滑动摩擦力的方向总是与接触面相切,且与相对运动方向相反

  1.设计实验测量纸面间的动摩擦因数.

  2.观察自行车上哪些地方存在摩擦,其中哪些是有益的,哪些是有害的,你能想出哪些办法来增大或减小它们.

  自主设计实验.包括选择实验器材、设计实验步骤,并设计、写出实验报告.

  1.解答:手压着桌面向前移动时,手受到桌面的滑动摩擦力作用.滑动摩擦力的方向与手指移动的方向相反,阻碍手指的运动.手对桌面的压力越大,手指受到的滑动摩擦力越大,对手指相对桌面运动的阻碍作用越明显.

  2.解答:(1)不受.因为瓶子与桌面之间没有相对运动的趋势.

  (2)受静摩擦力作用,静摩擦力的方向沿桌面斜向下.

  (3)受静摩擦力作用,静摩擦力的方向竖直向上(瓶子处于竖直状态).

  (4)受滑动摩擦力作用,摩擦力的方向沿纸条相对瓶子的运动方向.

  本节重点是理解动摩擦因数的意义和滑动摩擦力大小的计算和方向的判定.难点是对静摩擦力的理解,尤其是静摩擦力方向和大小的确定.教学中通过大量的实例,并借助受力分析等方法来突破.静摩擦力是由于物体间具有相对运动趋势而产生的,其方向与相对运动趋势相反.如何判定静摩擦力的方向?通过假设物体间不存在摩擦力,那么在其他力的作用下物体将往什么方向运动去思考确定.教学时特别注意了对于静摩擦力大小与所受外力及所处运动状态的关系.设计中基本遵循问题―理论―问题的模式进行.

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