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摩擦力實驗總結精選(九篇)

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摩擦力實驗總結

第1篇:摩擦力實驗總結范文

學生通過對日常生活現(xiàn)象的觀察,對“影響滑動摩擦力大小的因素”提出合理的猜想,鼓勵學生大膽說出自己的想法,通過“合理假設”、“設計實驗”、“實驗探究”、“合作交流”、“歸納整理”等教學流程培養(yǎng)學生主動思考并獲取知識的能力,通過實踐學生會更深刻地理解影響摩擦力大小的兩個重要因素———“壓力”和“接觸面粗糙程度”,從而形成深刻的記憶,增強其動手操作的能力,為接下來的物理學習與發(fā)展奠定良好的基礎。

2.規(guī)律的總結總是借助一定的實踐活動來完成,組織學生動手操作,是此次教學的重點

教師為學生實驗準備必要的器材,其中包括彈簧測力計、長方體木塊、正方體木塊、等質量等底面積的鐵快和銅塊、木板、玻璃板、毛巾、小木棍、實驗記錄表格。教具準備齊全后,學生分組實驗,由他們自行選擇他們認為應該用到的實驗器材,以便證明他們猜想的正確性。實踐活動開始前,教師應介紹此次活動的流程及注意事項,強調團隊合作精神,同時讓各個小組自行安排,做好組員任務分工,做好實驗記錄,共同完成此次實踐活動。實驗過程中,教師要注意觀察各個小組的操作流程,及時糾正他們的錯誤,指導學生順利完成實驗。

3.實驗結束后,各小組進行交流,分享實驗成果

此刻,對于各小組的實驗結果,無論他們正確與否都要給予鼓勵,肯定他們敢于猜想,大膽實踐的勇氣。小組交流結束后,教師要公布正確的實驗結果,強調在計算有關摩擦力的大小時,應先判斷該摩擦力是滑動摩擦力還是靜摩擦力。再根據(jù)通過實驗推算出的公式進行計算?;瑒幽Σ亮Φ拇笮∮嬎愎綖閒=μN,式中的μ叫動摩擦因數(shù),也叫滑動摩擦系數(shù),它只跟材料、接觸面粗糙程度有關,跟接觸面積大小無關。N為正壓力。經過總結,讓學生發(fā)現(xiàn)靜摩擦力與物體的平衡條件的相關關系。公布正確實驗結果以后,布置學生完成一項特殊的家庭作業(yè):觀察家里與摩擦力有關的現(xiàn)象并指出其屬于滑動摩擦力還是靜摩擦力,測量出摩擦力的大小。作業(yè)批改以后,給予表現(xiàn)優(yōu)異的學生特殊的獎勵。初中階段的物理教學是青少年進入物理知識殿堂的啟蒙培育,它主要是通過對周圍事物的觀察來獲取物理知識,訓練學生從生活中獲取知識的能力,而這個階段學習習慣、學習方法、自身綜合能力的養(yǎng)成等對于接下來的高中階段的物理學習起著至關重要的作用。

第2篇:摩擦力實驗總結范文

【教材分析】

本節(jié)可包括以下三部分的內容:

(1)通過常見事例或實驗,了解摩擦力;(2)決定滑動摩擦力大小的因素;(3)增大、減小摩擦的方法。在講述摩擦力時,為了不使問題復雜化,教材中沒有提出靜摩擦的問題,而是統(tǒng)稱為摩擦。教材對滾動摩擦也沒有單獨講述,而是作為減小摩擦的方法來介紹的。教材中沒有具體講述摩擦力產生的原因,教學中使學生有所了解即可,不必引申。教材首先通過分析一些事例使學生認識摩擦力的存在,并在此基礎上說明摩擦力是阻礙物體相對運動的;隨后研究滑動摩擦力的大小跟哪些因素有關。摩擦在生活和生產中都有重要的意義,教材最后用較大篇幅講述了增大摩擦和減小摩擦的方法。

雖然教學的重點在于應用摩擦知識解釋實際現(xiàn)象,學會根據(jù)不同條件選擇增大或減小摩擦的方法,但這些應用都基于對影響摩擦力大小因素的理解,因此,應充分重視研究影響摩擦力大小因素的實驗。

【教學目標】

1.知識與技能。

①知道滑動摩擦力大小與接觸面粗糙程度、接觸面之間壓力的大小有關;

②知道摩擦在實際中的意義及增大和減小摩擦的方法,并能在日常生活中應用這些知識;

③進一步熟悉彈簧測力計的使用方法;

④培養(yǎng)學生邏輯思維能力、培養(yǎng)學生利用知識解決實際問題的能力。

2.過程與方法。

經歷探究滑動摩擦力與壓力、接觸面粗糙程度關系的過程,體會怎樣進行科學的猜想,理解在研究多因素問題中怎樣運用“變量控制”的方法。

3.情感態(tài)度與價值觀。

培養(yǎng)學生探究勇氣、實事求是地進行實驗的科學態(tài)度以及與他人交流與合作的精神。

【教學重點難點】

本節(jié)教材的重點是探究摩擦力的大小與什么因素有關的探究。對于教材中的知識點,學生大都能理解和掌握,但更重要的是讓學生在探究能力培養(yǎng)和探究過程體驗方面,通過對影響滑動摩擦力大小的各種因素的實驗探究,突出“猜想與假設”這個環(huán)節(jié),同時認識在探究過程中“控制變量法”的意義和方法并熟練地記錄測量數(shù)據(jù)的表格的設計。

【教學設計思路】

本節(jié)課我打算采用以教師引導,學生探究和實驗為主的啟發(fā)式教學。將全班分為10個組,分別探究影響滑動摩擦力的因素。

【教具】

對于每個實驗小組,準備了相同的器材:一個彈簧測力計、摩擦計、兩個鉤碼、一塊木板、一塊棉布、一條毛巾。另準備玻璃球30個、帶芝麻的花生豆30個、筷子若干。多媒體課件。

【教學程序設計】

一、創(chuàng)設情境,引入課題

先播放一段多媒體畫面:在冰面上或穿上旱冰鞋在光滑的地面上行走;汽車在雪地上艱難行走,當輪胎上裹有鐵鏈后就能前進自如了;生銹的鐵鎖打不開,當加了幾滴油后就可以打開了;運動員賽跑時穿著帶有鐵釘?shù)呐苄取?/p>

看完這個,我們再做一個游戲,游戲規(guī)則是這樣的:全班分成十個組,每組選擇一名同學,同學分別把兩種數(shù)量相同的玻璃球和外面裹著芝麻的花生豆,用同樣的筷子從一個盒子夾到另一個盒子中,看一看哪一個容易夾起。

提問:為什么夾玻璃球不容易?

學生回答(學生利用生活中掌握的知識會解釋原因),引入新課。

二、新課學習

1.介紹滑動摩擦力的概念及摩擦的分類。

先請同學們把手平放在桌面上,手心朝下,一起來做幾個動手實驗。

(1)手平放在桌面上,用力推或拉,使手在桌面上運動,感受有沒有一個阻礙手運動的力;

(2)手平放在桌面上,用力推或拉,但保持手不動,感受有沒有一個阻礙手運動的力;

(3)手平放在桌面上,保持手不動,也不用力推或拉,感受有沒有一個阻礙手運動的力。

師問:這個阻礙手運動的力是什么力?

學生回答。(摩擦力。)

師出示課件:用二個長毛刷毛對毛合在一起,并產生相對運動,讓學生看到二個毛刷的毛分別產生向不同方向的彎曲。進一步引導學生得出摩擦力是在兩個物體表面間產生的,這個力的作用是“阻礙”物體的相對運動。并且學生也會通過兩個面的刷毛的彎曲方向不同進一步理解每個面受到摩擦力的方向。進而引導學生總結出摩擦的概念。

師問:誰來給摩擦力下個定義。

學生回答,其他學生補充。

師出示課件:摩擦力的定義,并指出定義中的重點詞,如“相對運動”“阻礙”等。

出示多媒體課件:摩擦力的種類分為滑動摩擦、滾動摩擦以及靜摩擦,以及各自的概念。(課本中是把滑動摩擦、滾動摩擦、靜摩擦合在一起的,沒有具體的區(qū)分,我在這里簡單地向學生解釋了三種摩擦的區(qū)別。)

師:哪位同學能在日常生活你認識的摩擦中分別舉出這幾種摩擦的例子。

學生回答。(教師給予指正。)

師指出:當你推箱子時,箱子越重,推起來越費力;地面越粗糙,推起來越費力。看起來,影響摩擦力大小的因素可能有什么?接下來我們來探究影響滑動摩擦力大小因素。

2.探究:摩擦力的大小與什么因素有關。

(1)進行猜想與假設。

師:同學們猜一猜滑動摩擦力的大小可能與哪些因素有關呢?

學生猜想并回答。

學生1:滑動摩擦力的大小是否與壓力有關?

學生2:是否與接觸面的粗糙程度有關?

學生3:是否與物體運動的速度有關?

學生4:是否與接觸面面積的大小有關?

師:同學們,你們每個組都有一些器材,請你們根據(jù)這些器材來驗證你們的猜想。

(2)指導學生制定探究計劃與設計實驗。

師:用什么工具來測滑動摩擦力?

生:彈簧測力計。

師:彈簧測力計的拉力和摩擦力是同一個力嗎?

生:不是。

師:如何才能從彈簧測力計的讀數(shù)中知道滑動摩擦力的大?。?/p>

生:根據(jù)二力平衡的知識。

師:那么實驗中應該讓木塊做怎樣的運動?

生:勻速直線運動。

師:這時的彈簧測力計應該怎樣調零?

生:放在水平方向然后調零。

師:影響滑動摩擦力大小的因素可能不止一個,那我們在設計實驗時應該注意運用怎樣的科學研究方法?(控制變量法。)

學生小組進行實驗探究,每個小組只選擇一個問題進行探究,得出結論。

師:請每組派一位同學到講臺前說說他們組制定出的探究計劃,并在黑板上畫出他們設計的記錄實驗數(shù)據(jù)的表格。在這個過程中,注意引導全班同學對他們方案的理解,特別是對實驗記錄表格的設計要進行必要的指導。對不太科學的地方引導本組或其他組同學補充完善。

(3)指導學生進行實驗與數(shù)據(jù)記錄,分析得出實驗結論。

在整個實驗過程中教師要進行巡視,并適時進行指導。實驗結束后,四個實驗小組的代表公布自己的實驗數(shù)據(jù),全班同學共同對這些數(shù)據(jù)進行分析,得出實驗結論。無論學生的猜想是否與實驗的結論相符,都要對學生進行鼓勵,肯定他們的這種實事求是的探索精神。

實驗結束后,還可以鼓勵學生思考:能不能固定彈簧測力計不動而只拉動木板呢?為什么?并且讓學生們再簡單操作一次,讓他們自己發(fā)現(xiàn)這樣拉動時彈簧測力計的讀數(shù)比較穩(wěn)定,容易讀出正確數(shù)值,實驗效果更好,而且這也更能幫助他們理解“相對運動”的含義。

(4)師出示課件:讓學生都能看清整個影響摩擦力大小因素的實驗,并得到明確答案是壓力和接觸面的粗糙程度。

師:對于摩擦力來說有時有用,有時有害,那么如何增大有益摩擦,又怎樣減小有害摩擦呢?接下來我們一起看一個短片。

3.怎樣增大和減小摩擦。

(1)播放影音資料有趣的摩擦。(播放視頻《鬼子來了》中潘長江所飾鬼子踩在倒了豆子的地面上摔跤的情景。還有小朋友捉泥鰍的畫面,一捉一滑。播放畫面:搬油桶,“移”重于泰山,“滾”輕于鴻毛。)

師問:短片中是如何增大和減小摩擦的?

生答:讓學生結合通過實驗探究得出的結論、學生剛列舉的現(xiàn)象、播放的視頻及課本中的實例,辯證地認識摩擦力在生活中的利與弊,得出增大和減小摩擦的方法。

增大摩擦:A. 增大壓力;B. 增大接觸面的粗糙程度。

減小摩擦:A. 變滑動為滾動;B. 使接觸面分離:①加油②利用電磁場③壓縮空氣。

師出示課件給總結。

(2)師問“除了短片中的這些摩擦外,在生活中還有什么地方存在摩擦,人們是怎樣增大和減小摩擦的?”

師:我們生活中處處幾乎都有摩擦,那么假如生活中沒有了摩擦會怎么樣呢?

學生想象,大膽發(fā)言。

師:從同學們剛才的話中我們都聽出來了,我們的生活中離不開摩擦。隨著科學的發(fā)展,我們會不斷地改進和創(chuàng)造,把我們的國家建設得更加美好。

4.當堂反饋。

(1)采用討論的形式,討論:

師出示課件:假如生活中沒有摩擦力……

生:學生討論,假如我們的生活中沒有了摩擦力會是什么樣呢?

(2)用多媒體播放一段文字并配上錄音,介紹生活中無處不在的摩擦,加深對摩擦力的認識。

5.當堂檢測。

見多媒體課件。

6.課后小結。

本節(jié)課同學們表現(xiàn)很出色,學習很認真,那么你在本節(jié)課的最大收獲是什么呢?印象最深刻的是什么?你還想知道什么呢?(學生回答,完成自我小結。)

三、擴展延伸

“今天同學們實在是太棒了,個個都是學習的能手!那么,你們還想不想研究什么呢?老師這里還有幾個很難研究的問題,在座的學習能手們誰敢接受挑戰(zhàn)?”出示小紙條:①破解黃鱔善于逃走的秘密;②打桌球時擦的滑石粉有什么用?③下大雪時,行走在公路上的汽車的輪胎為什么要綁上鐵鏈?

學生總結一節(jié)課的收獲。

四、課后作業(yè)

觀察自行車上哪些地方存在摩擦,其中哪些是有益的,哪些是有害的,分別是采用什么辦法來增大或減小它們的。

【設計反思】

1.本節(jié)課能很好地體現(xiàn)教與學的交往、互動。在教學過程中,師生雙方相互交流、相互溝通、相互啟發(fā)、相互補充,從而達到共識、共享、共進,順利地完成了探究任務。

第3篇:摩擦力實驗總結范文

關鍵詞:摩擦力;教學設計;教學效果

中圖分類號:G632 文獻標識碼:B 文章編號:1002-7661(2015)01-092-02

學情分析

八年級學生剛接觸物質科學,通過運動與力展開對物質宏觀運動的探究,充滿好奇、陌生,但又不知從何入手。雖已知科學探究的方法與步驟,但在實際的操作中還存在一定的差距,尤其是農村學生,學習全憑感覺與興趣,隨意性很大。因此讓學生在課堂上盡可能地動起來,積極參與活動探究,可能會事半功倍。

教學目標

1、知識技能

能說出摩擦力意義,會區(qū)分靜摩擦、滑動摩擦和滾動摩擦;

知道滑動摩擦力與哪些因素有關;

知道減小和增大摩擦的方法。

2、過程與方法

經歷探究實驗的過程,學習從實驗結果總結規(guī)律的方法;

通過學習、查閱資料,了解摩擦在生活和生產中的意義;

學會用科學語言表述控制變量法。

3、情感態(tài)度與價值觀:

(1)通過探究使學生體驗到自主合作探究的樂趣,培養(yǎng)實事求是的科學態(tài)度。

(2)通過對知識的應用,使學生認識到知識的重要性和對社會的價值。

教學重難點

1、重點:通過具體事例引導學生思考增大、減小摩擦的方法;決定摩擦力大小的因素。

2、難點 :探究決定滑動摩擦大小因素的活動。

教學方法

根據(jù)教學內容與教學理念,結合學情,采用直觀教學法、科學探究、歸納等方法,通過觀察、實驗、討論以及教師的引導,點撥總結,從而獲取知識,充分體現(xiàn)學生為主體教學原則。

教學工具

彈簧測力計、鉤碼、木塊以及學生身邊可利用的物品。

教學過程

你走在地面上與走在冰面上,哪個容易摔倒?陷在雪地里車子會發(fā)生什么狀況?然后讓學生用手按在桌面上滑動,體會手的感覺。用板擦擦黑板,筆在紙上寫字,用橡皮擦去鉛筆字,這些都是一個物體在另一物體滑動時,感受到的阻礙,即摩擦。

設計意圖 通過設疑創(chuàng)設真實的教學情境,可以大大激發(fā)學生的學習興趣以及對知識渴求的積極性,還可以讓學生迅速進入學習狀態(tài)。

閱讀書本P19的活動,仔細閱讀《科學實驗活動練習冊》P13的“過程與記錄”,二人合作,根據(jù)提供的器材,完成相關活動并做相應的記錄。提示:鉤碼質量不夠200克,鉛畫紙沒有,同學可以利用身邊物體替代;另外,在拉動測力計時要保持做勻速直線運動,確保拉力與摩擦力大小相等。

設計意圖

通過學生自己動手實驗探究,并讓學生自主選擇合適的器材進行合作探究,真正體現(xiàn)了學生的主體性;也大大提高學生探究實驗的好奇心與積極性,使其體會學習的樂趣。

根據(jù)學生獲取的數(shù)據(jù),逐個討論、分析、反饋、歸納。通過“為什么木塊在沒有拉動之前測力計會有示數(shù)”的回答討論得出有摩擦力以及靜摩擦的存在。一般情況下,對于“相對運動”的要求較低,可一帶而過。對于摩擦力的方向簡單情況會判斷即可。對于基礎較好的學生,可解釋清楚“相對運動”“阻礙相對運動”的含義,通過置于斜面上靜止的物體與在水平面上靜止的物體的受力情況比較來體會。當然,木塊在桌面上的運動時與桌面之間的摩擦就是滑動摩擦了。那么,根據(jù)剛剛活動獲得的數(shù)據(jù),進行猜想:滑動摩擦力與哪些因素有關?有什么關系?經老師的啟發(fā)以及學生的討論,最后得出正確結論:滑動摩擦力的大小既跟壓力大小有關又跟接觸面的粗糙程度有關。隨后,解決書本P20中的“思考與討論”,實現(xiàn)利用知識解釋實際現(xiàn)象,學會用不同的方法來闡述減小或增大摩擦,達到知識用于實踐的目的。最后一個活動解決了滾動摩擦,隨即讓學生例舉身邊事件解決摩擦的分類。

設計意圖

通過實驗數(shù)據(jù)處理獲得新知,用循序漸進的方式展開對知識的詮釋,加深學生對知識的理解,并能提高學生的分析與歸納以及對知識的整合與運用能力。且滲透科學探究中常用的方法---控制變量法,希望學生在學習中能熟練使用并用科學的語言描述。

小結、布置作業(yè)

今天你學到了什么?

課后思考,觀察自行車上哪些地方是增大摩擦,哪些是減小摩擦的,下節(jié)課交流。

完成作業(yè)本對應的作業(yè)。

設計意圖

將實際所學知識運用于生活中,讓學生自己選擇感興趣的物體更能激發(fā)學生的積極性和主動性。班上討論交流既在交流中拓寬知識,更提高交流討論的技能。

教學反思

本節(jié)課的教學以學生為主體,從科學探究活動出發(fā),課堂教學過程成為學生觀察、探究實驗、分析歸納,交流總結等自主合作學習的過程。教師在教學過程中適時介入,引導啟發(fā)學生對知識的整合以及運用,難點逐個突破,促進學生養(yǎng)成學習科學的探究習慣和合作精神,發(fā)展學生創(chuàng)新實驗能力。

第4篇:摩擦力實驗總結范文

1.理解滑動摩擦,知道滑動摩擦力的大小跟哪些因素有關.

2.理解摩擦力的應用,知道增大有益摩擦和減小有害摩擦的方法.

(二)教具

彈簧秤、木塊、木板、重物、毛巾、軸承.

(三)教學過程

一、復習提問

1.什么是力?力有哪些效果?

2.物體在平衡力的作用下運動狀態(tài)如何?

3.二力平衡的條件是什么?

二、引入新課

教師:力的效果之一是改變物體的運動狀態(tài).我們用比較小的力推桌子,桌子并沒有開始運動,這是為什么?

(學生回答)

桌子和地面之間有摩擦力,它的作用效果跟推力相抵消.我們用比較大的力推桌子,桌子開始運動起來,這時推力的大小超過了摩擦力.

當桌子運動起來后,我們必須繼續(xù)施加推力才能使它保持勻速直線運動.如果不用力,桌子會停下來,這時的推力用來平衡摩擦力.

二、摩擦力

1.什么情況下產生摩擦力

教師:當我們推桌子時,桌子沒有動,這時有摩擦力.桌子和地面接觸,當桌子要運動時,產生了阻礙相對運動的力,這就是摩擦力.正是由于有摩擦力,導致桌子要發(fā)生相對運動,但是沒有動起來.

當桌子運動起來后,我們不再用力推它,桌子很快停下來.其原因是桌子受摩擦力.可見,桌子和地面接觸,桌子在地面上已經發(fā)生相對運動,這時也有摩擦力.

綜上所述,摩擦力是一種常見的力.兩個互相接觸的物體,當一個物體要發(fā)生相對運動或已經發(fā)生相對運動時,就會產生一種阻礙相對運動的力,這個力就是摩擦力.

2.摩擦力產生的原因

摩擦力產生的原因目前在科學上還沒有定論.一般認為,摩擦力的產生,是因為物體的表面不光滑.甲、乙兩個物體接觸時,由于擠壓,兩個物體的凹凸部分相咬合,甲物體要發(fā)生運動或已經發(fā)生相對運動時,乙物體對甲物體的相對運動有一種阻礙作用,這就是摩擦力.

3.摩擦力的大小

(1)摩擦力大小的測量

教師:要研究摩擦力的大小,首先應該測量摩擦力的大小.

我們拉著木塊在水平桌面上做勻速直線運動,此時,木塊在水平方向上受到拉力和摩擦力,當物體做勻速直線運動時,拉力和摩擦力是平衡力.根據(jù)二力平衡的條件可知,摩擦力和拉力大小相等、方向相反.所以,只要用彈簧秤測出拉力的大小,就知道了摩擦力的大小.

(2)學生實驗(課本圖9�12)

教師:將木塊放在水平木板上,用彈簧秤拉著木塊在木板上做勻速直線運動,測出拉力的大小,就可知摩擦力的大小.

(學生操作)

(3)學生實驗

教師:在木塊上放一個鉛筆盒,這時,木塊對木板的壓力增大,再測摩擦力的大小.

(學生操作)

(4)學生實驗

教師:將毛巾鋪在木板上,把木塊放在毛巾上,測量木塊在毛巾表面上運動時受到的摩擦力的大小.

(學生操作)

(5)教師總結

通過以上實驗可知,摩擦力的大小跟壓力大小有關.壓力越大,摩擦力越大.摩擦力的大小還跟接觸面的粗糙程度有關,接觸面越粗糙,摩擦力越大.

4.摩擦力的方向

教師:摩擦力對物體的相對運動起阻礙作用,所以摩擦力的方向總是阻礙物體間的相對運動.

三、增大有益摩擦

教師:摩擦力是普遍存在的.在很多場合,摩擦力是有益的.請人家說說摩擦力的有益之處.

(學生回答)

人走路時不打滑多虧了摩擦力.我們拿起一個茶杯,靠的就是手和杯子之間的摩擦力.縫紉機的大輪帶動小輪轉動,那是皮帶和輪子之間有摩擦力的緣故.很難想象,生活中一旦失去了摩擦力會變成什么樣子.

凡是摩擦有益的場合,我們應該設法增大摩擦,根據(jù)摩擦力的大小跟壓力大小和接觸面的粗糙程度有關的道理,請大家舉例說明在什么場合用什么方法增大有益摩擦.

(學生舉例,教師講評)

四、減小有害摩擦

教師:摩擦力并不是都有好處,在有些場合是有害的,必須設法減小它.

機器的各個部件之間的摩擦不僅浪費動力,而且造成機件的摩損,影響機器的壽命.

大家想想,減小有害摩擦的方法有哪些?

(學生回答)

教師:由于摩擦力的大小跟接觸面的粗糙程度有關,要減小有害摩擦,應該使物體表面更光滑.但是,利用這種方法還不能使摩擦力減小到令人滿意的程度.現(xiàn)在,我們再做一個實驗.在木塊和木板之間放一排圓鉛筆,使木塊做勻速直線運動,測出拉力的大小.

(學生操作)

可見,利用滾動代替滑動可以減小摩擦,這就是所有的車輛都安上輪子的道理.機器的轉動部分安裝滾動軸承,軸承內圈和外圈之間裝有很多光滑的鋼球或鋼柱(展示軸承),這樣,轉動時的滾動摩擦非常小.

還有一種減小摩擦的方法是使兩個互相接觸的摩擦面彼此離開.加油可以在摩擦面間形成一層油膜,運動部件只在油膜上滑動,減小了摩擦.利用壓縮氣體在摩擦面之間形成一層氣墊,使摩擦面脫離接觸,可以使摩擦變得更小.氣墊軸承、氣墊船就是利用氣墊來減小摩擦的.

五、總結

1.兩個互相接觸的物體,當它們要發(fā)生或已經發(fā)生相對運動時,在接觸面上產生一種阻礙物體間相對運動的力,叫摩擦力.

2.摩擦力的大小跟壓力大小有關,跟物體的接觸面的粗糙程度有關.

3.常用增大壓力和使接觸面更粗糙的方法增大有益摩擦.減小有害摩擦的方法有使摩擦面光滑,用滾動代替滑動,使摩擦面脫離接觸(加油、氣墊)這三種方法.

六、作業(yè)

第5篇:摩擦力實驗總結范文

關鍵詞:高中物理;實驗教學法;探索能力;培養(yǎng)方案

探究能力是指對未知或者已知事物的探尋、研究能力。在高中的物理教學中,最為常用的一種教學方法就是實驗教學法,實驗教學法不僅能夠更加形象、直接的向學生展現(xiàn)所學的物理知識,還會增加高中學生對物理知識的學習興趣,激發(fā)學生的探究意識及能力,讓學生更加積極主動的參與到知識的獲取活動中來,進而提升學生的物理學習成績。由于高中物理的知識較初中的知識更加的抽象和嚴謹,因此,在物理知識的學習過程中,僅僅靠教師的語言講解不能夠使學生完全的明白,而實驗教學則不會有這樣的問題,故而,在對高中物理進行實驗教學來培養(yǎng)學生的探索能力是最好的一種方式。

1實驗教學在培養(yǎng)學生探究能力的作用

從初中進入高中階段后,物理知識由簡變難,定義、公理等概念更加晦澀難懂,加大了學生學習難度與課業(yè)壓力。加之,處于高中階段的學生面對升學壓力,還要兼顧其他學科學習,若不能采用有效的學習技巧和科學的學習方法,將不利于高中物理知識學習。高中物理知識多數(shù)是從實驗探索與驗證中得來的,通過物理實驗教學可以讓學生參與到知識的探索與驗證中來,親身體驗知識的由來過程,了解問題的產生、解決與答案的由來,便于學生更好、更深刻的理解復雜而難懂的物理定義,利用物理知識解決現(xiàn)實生活中實際問題。此外,新課程改革后,高中物理教學提倡進行“自主、探究、合作”,旨在培養(yǎng)學生的研究能力與創(chuàng)新能力,高中物理教師應在教學中時刻貫滲透探究思維,有意識的在實驗教學中培養(yǎng)學生探究意識和能力,讓學生掌握學習物理的有效方法,利于學生學好物理這門學科。所以,在高中物理教學中,教師應根據(jù)教學需要和學生發(fā)展需求多多組織開展探究性實驗教學,給予學生更多培養(yǎng)探究能力的機會。

2實驗教學在培養(yǎng)學生探究能力的實例

以高中物理“摩擦力”教學為例,設計了具體的探究性實驗教學方案、步驟,具體如下:2.1教學目標:根據(jù)高中物理新課程標準與摩擦力教學內容,確定本次探究性實驗教學目標:探究影響滑動摩擦力的因素,通過做探究性實驗的方法,讓學生了解摩擦力的應用以及如何防止摩擦力帶來的負面的影響,培養(yǎng)學生通過實驗的方式獲得物理量之間的關系的能力,培養(yǎng)學生熱愛科學,具有相互合作探索的能力。2.2探究性實驗過程:本次摩擦力研究實驗設立了三組對照組,研究的變量有以下幾個,相對物體間的拉力,相對物體間的接觸面積,相對物體間接觸面的粗糙程度。以下為實驗過程。一組實驗,除了相對物體間的正壓力不同外,其他的條件均同,即對照組以及實驗組兩個移動木塊之間以及兩個固定木塊之間無論是質量,長度,粗糙程度以及形狀均等同,唯一不同的是移動木塊之上的砝碼數(shù)量不同,在用拉力計測量移動木塊的摩擦力時,可以清楚的看見,砝碼多的小木塊的摩擦力更大。二組實驗,除了拉動小木塊的拉力不同,其他變量都相同,變量如實驗以所示,在此實驗中可以得出,在小木塊沒有開始運動時,小木塊所授的摩擦力與拉力成正比,當小木塊開始勻速直線運動時,小木塊所受到的摩擦力不變。三組實驗,唯一的變量是小木塊與固定木塊之間的粗糙程度,其他變量保持一致,拉動小車,觀察小木塊所授的拉力值就能夠推測出粗糙程度與小木塊所授摩擦力直間的關系。四組實驗,除了小木塊之間的接觸面積不同外,其他影響因素均相同,然后觀察拉力計的示數(shù),就能夠的出接觸面積與小木塊所授摩擦力之間的關系。2.3總結與拓展:通過此次實驗,可以得出以下結論,在一定范圍內,與物體之間的正壓力成正比,與物體之間的接觸面積成正比,與接觸面的粗糙程度成正比。即在一定程度內,物體的相對拉力越大,摩擦力越大,相對物體間的正壓力越大,摩擦力越大,相對物體之間的接觸面積越大,摩擦力越大,相對物體之間相對物體之間的接觸面越粗糙,摩擦力越大。

3培養(yǎng)學生探索能力的有效措施

3.1培養(yǎng)學生的觀察能力:觀察力對于提高學生的探索能力是必不可少的,只有學生本身具有非常強大的觀察了,才能發(fā)現(xiàn)一些事物的變化,這樣他們才會進行探索。所以觀察力對是非常必要。學生在進行試驗課的時候,老師可以讓學生們將他們的試驗步驟與試驗結果進行詳細的記錄,同時也要求學生在試驗的過程中記錄試驗的變化,著對培養(yǎng)學生的觀察了能夠起到非常良好的作用。3.2鼓勵學生勇于創(chuàng)新:探索一件事物創(chuàng)新是必不可少的,所以如果老師在試驗課中想要培養(yǎng)學生的探索能力,那么培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力也是十分必要的。當老師進行實驗教學的時候,可以將實驗的內容告訴學生,但實驗的方法及步驟可以讓學生以小組的形式自行設計,同時讓他們對其實驗過程及結果進行總結,找到實驗設計中的不足,并加以改進。著對發(fā)散他們的思維,培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力起到非常良好的效果。

綜上所述,探究性實驗教學是培養(yǎng)學生探究能力、分析與解決問題及創(chuàng)新能力的一種有效途徑,高中物理教師應認識到探究性實驗教學的重要作用,科學組織設計探究性實驗教學,使這一教學方法在高中物理教學中得到有效的貫徹落實,切實發(fā)揮作用。在探究性實驗教學中,教師應自主促進身份的轉變,從知識傳授者轉變?yōu)閷W生學習的指導者與輔助者,促進學生由變動變主動,這樣才能提高學生學習物理的積極性,形成探究性思維與能力,促進學習效果的提升。

作者:鄭洪鳳 單位:吉林省大安市第一中學

參考文獻

[1]米洋洋.高中物理實驗教學中學生探究能力的培養(yǎng)[D].遼寧師范大學,2014.

[2]張靜.高中物理實驗教學中學生創(chuàng)造能力的培養(yǎng)[J].高中數(shù)理化,2015,02:36.

第6篇:摩擦力實驗總結范文

一、全方位的了解課本內容

第一章僅僅是一個開始,這樣華麗的開始可以給學生們帶來極大的興趣,引領學生進入物理的天地。隨之在第二章中,我們即將研究運動的世界,知道什么是靜什么是動,知道什么是快什么是慢,以及了解速度的變化過程,速度是如何變化的。第三章中接觸的主要便是聲的世界,聲音對于我們來說那可真是太熟悉了,我們每天都在于聲音發(fā)生著接觸,聲音的產生于傳播,樂音與噪音,超聲與次聲這些知識在我們學了第三章以后,便會徹底的明白了。聲音產生的原因便是由于物體的振動而產生的,一切發(fā)聲的物體都在振動,振動停止,發(fā)聲停止。例如:發(fā)聲的音叉,觸及水面,水花濺起,發(fā)聲的音叉,觸及懸掛的乒乓球,乒乓球彈開。都能證明聲音是由物體振動產生的。而且,氣體,固體,液體都可以作為聲源傳播聲音。比如讀書聲,是固體的振動發(fā)聲;風聲,是氣體的振動發(fā)聲;泉水的叮咚聲,是液體的振動發(fā)聲。而根據(jù)實驗真空是不能傳播聲音的。在第四章中我們涉及到的是多彩的光。研究的是光的傳播,光的反射,光的折射,以及光的色散,凸透鏡成像,眼睛與視力矯正及神奇的眼睛。以及第五章中涉及的熟悉而陌生的力,第六章中力與運動,第七章中密度與浮力,第八章中的壓強,第九章中的機械與人,第十章中的小粒子與大宇宙。在這里,將不作詳細解釋,可參考物理滬科版八年級課本。

二、激發(fā)學生的學習興趣和動手能力,培養(yǎng)學生的自主性

偉大的科學家愛因斯坦曾經說過:“興趣是最好的老師?!贝_實如此,一個人只有對某件事產生了濃厚的興趣,才會自主的去求知,去探索,去實踐,并在求知,探索,實踐中產生愉快的情緒和體驗,從而獲得最理想的結果??梢?,興趣對于一個人來說,不管是學習,還是工作,生活,都起著極為重要的作用,興趣在我們的一生中扮演著重要的角色,猶如吃飯,喝水,睡覺一樣不可或缺。然而只有興趣,不去實踐,沒有動手能力,那也是枉然。物理中,除了分析能力外,動手能力也顯得尤為重要,因為所有的知識,都是古人親手實驗,總結的產物,一味的看書本,死記硬背,并不能讓我們學到的知識變的活靈活現(xiàn),更不能靈活的運用于實踐生活中,更不能從實驗中感受到物理的魔力。在這里我們拿一個例子做簡單介紹。例如第五章中的科學探究:摩擦力。就是一個很好的例子。摩擦力是指什么呢?想必很多學生都知道,摩擦指的是互相接觸的物體要發(fā)生或已經發(fā)生相對運動時,在物體的接觸面上所發(fā)生的阻礙物體相對運動的作用。這種阻礙相對運動的力就叫做是摩擦力。但是書本上生硬的概括能讓你真正的了解到摩擦力的神秘性嗎?答案是不能的。我們接下來將講述一個實驗,來分享摩擦力的神奇之處。例如:分別用一個小木塊分別在一塊木板上和一條毛巾上做關于摩擦力的實驗,實驗中會用到的器材有一個彈簧測力計和一個鉤碼,在實驗過程中,彈簧測力計始終水平拉著木塊在木板上運動,記錄彈簧測力計的讀數(shù);在拉著小木塊在毛巾上運動,同時記錄彈簧測力計的讀數(shù);并且將實驗讀數(shù)等誤差減小到最低。整理實驗數(shù)據(jù)后,發(fā)現(xiàn)彈簧測力計的讀數(shù)不同,則可以根據(jù)實驗數(shù)據(jù)得出結論:摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關,接觸面光滑,摩擦力??;接觸面粗糙,摩擦力就相應的要大。在日常生活中,我們同樣可以看到什么和摩擦力有關的東西,比如:我們穿的鞋子的底子下面,都會有一些紋路,這是為了增大摩擦力,防止滑到;在飲料瓶蓋上會有一些規(guī)則的豎紋,也是為了增大摩擦力,便于我們打開瓶蓋;汽車輪子上也會有規(guī)則的花紋,也是為了增加摩擦力,防止意外事故的發(fā)生;等等,這些都是增大摩擦力的例子。當然,生活中也喲減小摩擦力的實例,例如:自行車的車輪做成圓形的,就是為了減小和地面的接觸面積,減小摩擦力,方便行駛;縫紉機用的時間長了,會給它加油,是為了使接觸面更加光滑,減小摩擦;磁懸浮列車的設計理念,也是為了減小摩擦;等等,這樣的例子在我們身邊數(shù)不甚數(shù),只要你用心觀察,就會有新的發(fā)現(xiàn)。初中物理,旨在為以后的學習做基礎做鋪墊,學生應該對基礎物理知識進行掌握和鞏固,同時勤于思考,培養(yǎng)自己的動手能力,自主學習的能力,為以后的學習打下堅實的基礎!

作者:余文君單位:重慶一中

第7篇:摩擦力實驗總結范文

關鍵詞:教學設計;摩擦力;從生活走向物理;物理教學

中圖分類號:G633.7

文獻標識碼:A

文章編號:1003-6148(2013)11(S)-0030-4

1問題的提出

物理學是自然科學的重要分支,它的發(fā)展對于人類在生產技術上的進步、思想方法的發(fā)展乃至整個人類文明的發(fā)展都有著重要的推動作用。對于個人來說,對物理學的學習和探索又是一項極為豐富而且充滿挑戰(zhàn)性的活動,是培養(yǎng)學生實踐、創(chuàng)新能力,提高個人科學素養(yǎng)的重要方法。越來越多的物理教師意識到物理教學已經不能單純將注意力放在學生對知識的復述上,而更重要的是培養(yǎng)其用科學的眼光來分析周圍的世界,使學生在學習的過程中經歷從生活到物理的過程,使學生們形成相應的能力。但是在教學過程中如何實施。教師怎樣通過自己一點一滴的教學實踐將理念轉變?yōu)楝F(xiàn)實?在教學過程中學生的思維發(fā)生了哪些變化?這些問題的研究對于教師更好地進行教學設計。實現(xiàn)課程標準提出的理念是非常必要而且有益的。本文以對初中物理“摩擦力”(義務教育課程標準實驗教科書《物理》(8年級),上??茖W技術出版社)一節(jié)的教學設計為例來說明有關的問題。

2“摩擦力”的教學設計

2.1教材分析

摩擦力是常見的三種基本力之一,學好本節(jié),為學生接下來學習物體受力分析部分的知識打下基礎。此外,摩擦力與日常生活緊密聯(lián)系,知識來源于生活而且又服務于生活。因此這節(jié)是中學物理的重點內容之一。本文所選教材為滬科版初中8年級物理實驗教科書。本書編寫重點突出了知識與生活及生產實踐的聯(lián)系。體現(xiàn)了新課程“從生活走向物理,從物理走向社會”的理念。同時,教材安排學生經歷猜想、設計實驗、實驗探究、合作交流等教學過程,讓學生通過科學探究滑動摩擦力與壓力、接觸面粗糙程度關系的過程。學習科學探究方法,發(fā)展初步的科學探究能力,形成尊重事實、探索真理的科學態(tài)度。

2.2教學目標

根據(jù)課程標準及學生的學習狀況,制定本節(jié)課的教學目標如下:

知識與技能

(1)理解滑動摩擦力的概念,了解一些常見的摩擦現(xiàn)象。

(2)知道滑動摩擦力的大小與哪些因素有關。

(3)認識摩擦的利與弊以及掌握增大和減小摩擦的方法。

過程與方法

(1)通過觀察和實驗感知摩擦力的普遍存在,并學習用科學的語言描述生活及實驗現(xiàn)象。

(2)經歷探究影響滑動摩擦力大小因素的實驗,鼓勵學生在學習中要進行大膽地猜想與假設。理解在研究多因素問題中怎樣運用“控制變量”的方法。

情感、態(tài)度與價值觀

(1)通過探究活動培養(yǎng)學生對科學文化的興趣激發(fā)強烈的求知欲,認識科學知識和技術對人類社會的發(fā)展和生活的影響。

(2)通過小組合作實驗培養(yǎng)學生團結協(xié)作精神以及實事求是進行實驗的科學態(tài)度和科學精神。

(3)通過對生活生產實例的分析,培養(yǎng)將科學技術應用于日常生活、社會實踐的意識。

2.3課程設計流程圖

2.4教學過程設計說明

1.創(chuàng)設情境,游戲引入

事件1 教師展示塑料繩(其中一端被涂了護手霜,但是從表面并看不出來),請兩名同學分別握住繩的兩端用力拉,通過揭秘勝負的原因而引出對“摩擦力”的相關問題的思考。

點評 通過參與和觀察游戲激發(fā)學生的學習興趣,同時引出了課題。

2.滑動摩擦力的概念的建立

事件2 展示如下圖片:手拿瓶,用力才能拿穩(wěn);球在地上滾,一段距離后停下;運動鞋鞋底。有凹凸不平的紋路;車輪裹上鏈子的汽車在雪地上順利前進。學生觀察并回憶與之相應的生活經歷。師生共同得出“摩擦力無處不在”的結論。

點評 回顧生活經歷。使學生把相關類型的事件聯(lián)系起來,將物理與生活聯(lián)系起來。

事件3 教師請學生將手心向下。將手平按于桌面上,來回推拉,提問手的感覺。并回顧事件2中的諸現(xiàn)象,說明摩擦力的含義,即一個物體在另一個物體表面上滑動時所受到的阻礙物體間相對滑動的力。

點評 感知摩擦力的基本特征,明確摩擦力的含義,同時為下一步的討論提供基礎。

事件 4教師手握長毛刷在水平抬起的手臂上緩慢地來回拖動并提問:1.刷毛為什么會彎曲變形?2.這個阻礙刷毛運動的力在什么條件下產生?3.這個力產生在什么地方?效果如何?學生仔細觀察并做出回答。

點評直觀的現(xiàn)象使學生能形象直觀地理解滑動摩擦力的作用效果,形成表述與現(xiàn)象的一致。

3.探究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關

事件5 教師進一步提出研究滑動摩擦力的大小的任務。請學生回顧剛才的體驗及展示的圖片,并思考要增大摩擦力的方法。從而提出摩擦力大小與哪些因素有關的問題。學生再次感受手在桌面上滑動的情況,提出猜想,如摩擦力可能與接觸面的粗糙程度、接觸面的大小、速度大小、運動方向、物體問的壓力等因素有關。

點評 學生積極思考,基于已有的證據(jù)提出猜想,并將自身的感受、現(xiàn)實的情境轉化為科學的問題,也明確了科學探究的任務。

事件6 教師引導學生思考如下的問題:1.用什么器材來測量滑動摩擦力的大?。?.為什么可以這樣做?在測量時要注意些什么?3.影響滑動摩擦力大小的因素很多,那我們要使用什么方法設計實驗才能知道滑動摩擦力的變化是由這個因素引起的,而不是由其它因素引起的?

學生通過思考。對上述問題的討論要有這樣的幾個要點:首先??梢杂瞄g接的方式用彈簧秤來測量摩擦力:其次。彈簧測量力計應拉著木塊在水平桌面上做勻速直線運動:再次。在多因素都有影響的情況下應對變量進行控制。

點評 以問題為中心對學生進行層層引導,學生在回答問題的基礎上通過討論得到方案,在鍛煉了設計實驗方案能力的同時也培養(yǎng)了學生間的交流協(xié)作精神。

事件7 學生分組實驗,并將結果填入表格,通過分析得到:滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度及壓力大小的關系。

點評 通過對實驗數(shù)據(jù)的分析得到了影響摩擦力大小的因素及大小關系,這是本節(jié)知識的重點所在。在觀察和實驗的同時讓學生的比較、分析、概括能力得到進一步提升。

4.討論分析

事件8 播放事件2中展示的畫面,請學生用剛才的結論分析這些情境。

點評 將新的實例同化于剛剛學習的物理規(guī)律,擴大了對物理規(guī)律的外延的理解。同時也使得整節(jié)課首尾呼應,提升了教學效率。

事件9 提出問題:在生活中,是不是摩擦力越大越好呢?請學生們闡明自己的觀點,并用恰當例證來說明。學生們通過反思自己的生活經歷,發(fā)現(xiàn)摩擦力對人們的生產生活有利有弊,因此要根據(jù)實際情況通過調整壓力的大小及接觸面的粗糙程度,來增大有益的摩擦和減小有害的摩擦。

點評 進一步學習增大或減小摩擦的方法,培養(yǎng)學生將科學技術應用于日常生活、社會實踐的意識。同時,通過爭論摩擦是好是壞來引發(fā)學生的思考。培養(yǎng)學生“一分為二”看待事物的辯證的科學態(tài)度。

5.總結回顧,布置作業(yè)

事件10 利用板書引導學生回顧本節(jié)課學到了哪些知識,運用了哪些研究方法。

點評 在教師的引導下,學生的知識得到梳理,形成了完善的知識體系。

布置作業(yè)

事件11 以小組為單位,設計實驗方案和實驗記錄表格來探究滑動摩擦力大小與其它因素的關系,如接觸面的大小、速度等。教師可以提供如斜面、立方體木塊、長方體木塊、長木板、彈簧秤等家庭不常備的器材。

點評 將對物理規(guī)律的探究延伸到課外,提升學生進行探究的技能。并在探究的過程中達到物理規(guī)律與現(xiàn)象的統(tǒng)一。

3

設計理念

本節(jié)課是在學習了力的基本概念及二力平衡知識的基礎上對力的概念外延上的拓展。摩擦力雖然是學生常見的一種基本的力,而且學生也可以處理一些與此有關的問題。但之前學生僅僅是利用生活的語言來進行描述和分析,比如要拿起比較滑的瓶子必須要“使用更大的力”來握住瓶子,在冰面上滑可以滑出去很遠而在水泥路上則不可以,因為冰比較“滑”……如何使學生由生活走向物理。從對生活的感性認識上升到能夠利用物理概念和物理知識來分析問題,即課程標準倡導的“從生活走向物理”,再從“物理走向生活”,從“物理走向社會”?這是這節(jié)課,也是整個物理教學的任務和目標。

本課從“拔河比賽”開始。這樣通過制造懸念的設計既可以提高學生學習的積極性,激發(fā)學生的好奇心和求知欲。更是為學生設置了一個問題的情境——如何來描述、分析和解釋這種現(xiàn)象?通過接下來的各個環(huán)節(jié),學生逐漸從感性到理性,從生活走向了物理。

首先。在對事物的描述上,科學語言替代了生活語言。學生由繩的兩端有油無油時手的感受,地板的質地等可以聯(lián)想到發(fā)生滑動摩擦的接觸面的性質。在教師的引導下,用“接觸面的粗糙程度”這個概念是可以對各種質地和情景的接觸面進行說明的。同樣,對于抓、握、擠、壓等情景,在教師的引導下可以用“接觸面之間的壓力”這個概念來概括,物體運動的快慢可以用速度來說明……在充分分析情景的基礎上學生開始利用物理學的概念來分析問題,并以此作為他們分析問題的出發(fā)點。

其次。對相關現(xiàn)象進行建模,并選擇了標準情境進行分析。學生要從豐富的生活表象中抽取出一個簡單但又能較為完整地說明問題的理想化的物理情景,即所有與滑動摩擦力有關的問題都可以簡化成用彈簧秤水平拉著在水平面上做勻速直線運動的木塊的行為。

第三,利用精確的測量數(shù)據(jù)替代感覺。在學習中學生認識到感覺不能進行客觀的交流。而通過測量獲得的數(shù)據(jù)更能說明事物的屬性。所以,應利用實驗來進行定量或半定量的測量(但對于初中的學生。他們只需對數(shù)據(jù)的大小進行比較即可)。這樣他們就要選擇合適的儀器并設計相應的實驗步驟。在討論中方案也會越來越集中:彈簧秤無疑是測量力的首選,但卻不能直接測量摩擦力。于是考慮間接測量;被測量的物體除受摩擦力,其它受力相對簡單且易于控制……

這樣在進行實驗設計的過程中學生已逐漸完成了從生活語言到科學描述的轉化,如“科學家一樣”地利用科學的語言和概念進行物理規(guī)律的探索。所以科學探究的作用不僅僅是為了提高學生的學習興趣,為“實驗”而實驗,而是從生活到物理必須經過的一個環(huán)節(jié),對學生學習物理知識,掌握物理學描述認識客體的方式方法,體味其中的思維過程等等。都具有更為深刻的意義。

此后,學生能夠將生活中各種豐富的與摩擦力相關的現(xiàn)象都歸結到“滑動摩擦力”、“接觸面的粗糙程度”、“壓力”等幾個物理概念之間的關系上去。由此,科學理論為其思考問題提供了一個有效的工具。他們不斷將相關經歷、感受容納于此框架,并使其外延得到豐富。此時,學生的思維方式已發(fā)生了根本的改變,他們利用新的范式來解釋原來的問題。這對學生而言是具有革命性的,恰如庫恩所說?!霸诟锩郧霸诳茖W界中的鴨子,在革命之后成了兔子”。

本節(jié)課就是這樣由教師創(chuàng)設的情境入手,學生們圍繞問題的解決展開討論,利用各種方式(生活經驗、科學實驗)進行證據(jù)的搜集和整理,通過論證和討論,真正經歷了“從生活到物理”的過程。并且伴隨著討論的展開和這個問題的解決。學生可以提出新的問題:如產生摩擦力的原因,摩擦力與生活生產實際的聯(lián)系等等。這為學生進行更為深入的學習和探究打下了基礎,甚至超出了教材或課程標準的要求的范圍,但這對培養(yǎng)學生的探索和創(chuàng)新精神具有重要的意義。

4

總結

第8篇:摩擦力實驗總結范文

關鍵詞:樁-土摩阻力;模型試驗;樁-土相互作用;論述

中圖分類號:TU317+.1 文章編碼:

樁基礎是一種重要的基礎形式,在公路、橋梁、港口碼頭、高層建筑等工程中應用十分廣泛[1-2]。當前,國內外許多研究人員針對樁土界面摩擦特性做了大量的研究工作,提出了許多的模型試驗方法。本文回顧并總結了目前測定樁-土間摩阻力的部分模型試驗方法和研究成果,為進一步研究樁-土相互作用機理,保證樁基礎的穩(wěn)定及可靠性提供具有價值的參考。

1 樁-土相互作用側摩阻力模型試驗

張明義等人[3]通過在改進的試驗儀器上進行的室內模型試驗,研究表明:樁-土滑動摩阻力在粘性土中具有明顯的時效性,滑動摩阻力隨時間呈雙曲線狀增長,與樁的承載力增長曲線相吻合。亓賓等人[4]通過室內中型剪切摩擦試驗確定樁與土間的C值參數(shù),依據(jù)莫爾-庫侖準則確定出樁側摩阻力。鐘聞華[5]通過室內混凝土與粉土接觸面的模型剪切試驗得出了樁土接觸面上摩阻力隨含水量的增加呈現(xiàn)“先增后減”的趨勢,其最優(yōu)含水量則對應著樁土界面的最大側摩阻力。

冷曦晨等人[6]重點探討了模型試驗環(huán)境與實際工程樁所處環(huán)境的相似性原理,建議應在試驗中測定樁側摩阻力時采用原狀樣,并保持樁土應力與工程應力狀態(tài)一致。劉建峰進行了樁-土界面摩擦特性拉拔試驗,研究結果表明:隨著拉力的增加,拉力與極限摩擦阻力將達到平衡;由于控制鋼板上下面的填土厚度影響,可使鋼板在受到較大的垂直壓力時,其豎向變形不大,使得鋼板上下界面所產生摩擦力一致。

王火明等人研究表明:影響拉拔樁-土界面摩擦力試驗結果的因素很多,主要包括土與盒(箱)壁間的摩擦作用,填料的壓實度,填料的含水量,填料的含水量,拉拔速度以及鋼板水平埋入長度等。梁仁旺等人針對砂性土中靜壓樁進行了模型試驗,研究了靜壓樁的靜載過程及其沉樁規(guī)律,得到樁身軸力、樁側摩阻力和Q-S曲線,同時對測試結果進行了分析,為實際工程提供了理論依據(jù)。

2 樁-土間負摩阻力模型試驗

樁基負摩阻力是基礎工程建設中常見的問題,早在20世紀20、30年代初期,負摩阻力現(xiàn)象開始引起人們的注意。Terzagih., K.等人提出打入可壓縮土層的樁基礎由于土層固結而使樁基受到向下作用的表面力叫做負摩擦力。國內外對樁的負摩擦力的研究方式主要包括:理論分析結合經驗公式、現(xiàn)場原型實驗、室內模型實驗以及數(shù)值模擬等,以下重點論述測定樁-土間負摩阻力的現(xiàn)場原型及室內模型實驗方法及部分研究成果。

2.1 現(xiàn)場原型試驗

Bjerrum. et al對挪威的一組直徑為300mm的鋼管樁進行了長時間的現(xiàn)場觀測。測試結果表明:土體有效應力變化對樁土之間的荷載傳遞具有非常明顯的影響。由于打樁過程將引起土層中的空隙水壓力上升,其有效應力相應減小,樁土之間的負摩擦力也隨之減小。李光煜等人采用滑動測微計成功地測的某樁的負摩擦力,并得出樁身中性點的確切位置,并提出中性點位置基本不隨堆載高度和時間而發(fā)生變化。

馬時冬在對某橋梁工程鋼筋混凝土灌注樁進行了樁身應變、軸力以及樁周土分層沉降的現(xiàn)場測試與分析研究,測出了樁的中性點的埋深位置及樁身摩阻力的分布情況,并對實測值與設計值進行了對比分析,提出了一種關于中性點深度的計算公式,該公式更加接近于實際。律文田等人通過軟土地區(qū)橋臺樁基礎的現(xiàn)場試驗研究,揭示了軟土地區(qū)樁基內力和樁土負摩擦力的變化規(guī)律。結果表明:由于負摩擦力的作用,樁身軸力隨社深度的增加呈現(xiàn)出“先增后減”的趨勢,樁側摩阻力沿深度呈非線性變化。

2.2 室內模型試驗

Chun., F., Leung, R等人通過室內模型試驗研究了沿海軟土地基中預制混凝土樁的負摩擦力問題,根據(jù)長期的試驗觀測得到了樁基使用期的負摩擦力分布以及發(fā)展規(guī)律。結果表明:負摩擦力產生的荷載存在時變性,在樁基設計過程中,其負摩擦力應作為一個外加荷載附加于樁身之上。

謝耀峰等人以湛江港高樁碼頭樁基為原型制作了模型樁,采用模型試驗的方法來研究港口工程中樁基的負摩擦力問題,研究表明:同一根樁下拉荷載值遠小于上拔荷載值,樁的負表面摩擦力在泥面以下約L/5左右達到最大值,其中性點位置約在0.67L處。

苗麗等人提出了一種采用有效應力法計算樁基負摩擦力,并將該算法的結果與模型試驗實測值做比較,表明該方法能夠更加方便、準確地計算樁基的負摩擦力。周國慶等人基于模型試驗,分析了飽和中砂融化沉降位移隨時間的變化、單樁負摩擦力與融化沉降位移的關系。

陸明生通過對單樁的表面負摩擦力模型試驗研究和非線性平面有限元分析結果,并參考國外現(xiàn)場實測資料,給出了估算單樁負摩擦力以及下拉荷載的經驗公式,但是由于應變軟化等原因,模型試驗結果與有限元及經驗公式結果誤差較大。

3 結束語

文章回顧并總結了當前測定樁-土間摩阻力的部分模型試驗的方法和研究成果,主要針對樁土相互作用下的側摩阻力以及負摩阻力的現(xiàn)場原型測試、室內模型試驗測量部分進行了綜合論述。樁土界面摩阻力模型試驗的目的是研究樁體與土體的界面性質,筆者建議應制定更為細致的試驗規(guī)程,探討在多種工況作用下樁土間摩阻力變化規(guī)律,同時應理論結合實際,使模型試驗的研究結果能夠為進一步研究樁-土相互作用機制原理,保證樁基礎的穩(wěn)定及可靠性提供具有價值的參考。

參考文獻:

[1] 張波. 粘土與加筋材料接觸面力學特性研究與工程應用[D]. 南京:東南大學,2005.

[2] 張明義,鄧安福. 樁-土滑動摩擦的試驗研究[J]. 巖土力學,2002,23(2):246-249.

[3] 許宏發(fā),吳華杰,郭少平,等. 樁土接觸面單元參數(shù)分析[J]. 探礦工程,2002,5:10-12.

[4] 亓賓,佴磊,江娟. 模擬試驗法確定樁基承載力[J]. 吉林大學學報(地球科學版),2004,34:99-102.

第9篇:摩擦力實驗總結范文

【關鍵詞】平衡摩擦力 探究 創(chuàng)新

【中圖分類號】G633.7 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2013)03-0006-03

高中物理力學實驗中"阻力",通常是指摩擦阻力和空氣阻力。這兩種阻力在實驗中是無所不在、不可避免的,且這類阻力隨運動的快慢、斜面的傾角、物體的質量、物體的大小、物體的形狀等因素的改變而變化,不易控制,給實驗帶來了一些不確定的因素。因此力學實驗對阻力的處理及探究占有很大的比重,甚至成為實驗成功的關鍵。正因為此有關"阻力"的問題也成了高考試題中力學實驗的"重頭戲"。本文筆者將高中物理力學實驗中"阻力"的處理及探究進行了歸類。以期對高中物理實驗教學起拋磚引玉的作用。高中物理實驗中有關"阻力"的實驗有兩類:第一類是實驗中為了 "消除"或"減小"而采取的措施或實驗操作。第二類是探究"阻力"的規(guī)律。

一、實驗中為了"消除"或"減小"阻力的影響而采取的措施或實驗操作。典型的實驗有:探究加速度與力及質量的關系,驗證機械能守恒定律,探究平拋運動的規(guī)律,驗證力的平等四邊形定則,下面用典型實驗的措施及操作進行總結。

如圖一探究加速度與力及質量的關系的實驗,小車在線的牽引下加速運動,水平方向受拉力和摩擦力,加速度除與牽引力外還與摩擦力有關,但是測量摩擦力有兩個問題:(1)測量時涉及更多的物理量,每個物理量的測量都會帶來誤差,累積起來將給結果帶來很大的不確定性,結果的可靠也將大大下降。(2)另一方面改變小車質量時摩擦力也會隨之變化,每次都要測量摩擦力,數(shù)據(jù)量大、實驗操作繁瑣,導致實驗幾乎不能正常進行下去。所以消除摩擦力影響是本實驗的最佳選擇,實際用下滑力來平衡摩擦力,傾斜滑板當傾角θ滿足:Mgsinθ=μMgcosθ即tanθ=μ時完全消除摩擦力的影響,另一方面上式還與小車的質量無關,即改變小車質量量上式仍成立,故調節(jié)平衡摩擦力一次即可。類似的如探究做功與物體速度之間的關系通過平衡摩擦力使小車合力的功等于橡皮筋所做的功,實驗更加簡便、可靠。這種平衡摩擦力的方法簡便、實用是一種巧妙的實驗設計,高考更是時常涉及。

例1(2007?海南高考)現(xiàn)要驗證"當質量一定時,物體運動的加速度與它所受的合外力成正比"這一物理規(guī)律.給定的器材如下:一傾角可以調節(jié)的長斜面(如圖三)、小車、計時器一個、米尺。

(1)填入適當?shù)墓交蛭淖?,完善以下實驗步驟(不考慮摩擦力的影響):

①讓小車自斜面上方一固定點Al從靜止開始下滑至斜面底端A2,記下所用的時間t

②用米尺測量A1與A2之間的距離,則小車的加速度a=_______

③用米尺測量A1相對于A2的高度h.設小車所受重力為mg,則小車合外力F=____

④改變______,重復上述測量。

⑤以h為橫坐標,1/t2為縱坐標,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作圖.如能得到一條過原點的直線,則可以驗證"當質量一定時,物體運動的加速度與它所受的合外力成正比"這一規(guī)律.

(2)在探究如何消除上述實驗中摩擦阻力影響的過程中,某同學設計的方案是:

①調節(jié)斜面傾角,使小車在斜面上勻速下滑.測量此時A1點相對于斜面底端A2的高度h0

②進行(1)中的各項測量

③計算與作圖時用(h-h0)代替h

對此方案有以下幾種評論意見:

A.方案正確可行

B.方案的理論依據(jù)正確,但利用所給器材無法確定小車在斜面上是做勻速運動

C.方案的理論依據(jù)有問題,小車所受摩擦力與斜面傾角有關

其中合理的意見是__

【答案】(1)②a= ■ ③ mg■ ④斜面的傾角或斜面高度h (2)C

【點評】上面的例題也是用通過傾斜滑板用下滑力來平衡摩擦力,但與前面介紹的牛頓第二定律實驗中的環(huán)境不同,本題在實驗時滑板的傾角是在不斷變化著的,滑動摩擦力的大小也在變化故實驗中每一次改變傾角都需要重新平衡摩擦力,C答案正確。由于不能用平衡摩擦力的方法徹底消除摩擦力的影響,因此實驗時應盡量使斜面與小車做得更加光滑,減小摩擦力的影響,類似的實驗如:驗證機械能守恒定律的實驗(如圖二)調節(jié)打點計時器使兩限位孔在一豎直線上減小紙帶與打點計時器的摩擦阻力、驗證力的平行四邊形定則的實驗要求測力計與平板平行且與拉桿在同一直線上等。而探究平拋運動的規(guī)律的實驗中則另辟蹊徑巧妙地消除摩擦力的影響。實驗用描點法繪出平拋運動的軌跡,要求每次小球都要重復原來的運動,拋出的初速度相同,而傾斜軌道的摩擦力不可避免,但每次小球都在同一位置釋放影響相同,結果卻沒有影響了。

二、探究"阻力"的規(guī)律。有些實驗不能很好地平衡摩擦力,只是采取一些"改良"的措施減小摩擦力的影響,這些措施究竟能否達到實驗的要求有待檢驗,需要用實驗數(shù)據(jù)進行評估。

例2 在用打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗中,質量 m=1.00 kg 的重物自由下落,打點計時器在紙帶上打出一系列點.如圖四所示為選取的一條符合實驗要求的紙帶,O 為第一個點,A、B、C 為從合適位置開始選取的三個連續(xù)點(其他點未畫出).已知打點計時器每隔 0.02 s打一次點,當?shù)氐闹亓铀俣?g=9.80 m/s2.那么:

(1)紙帶的___ ___端(選填"左"或"右")與重物相連;

(2)根據(jù)圖上所得的數(shù)據(jù),應取圖中 O 點和__ ____點來驗證機械能守恒定律;

(3)從 O 點到所取點,重物重力勢能減少量ΔEp=________J,動能增加量ΔEk=________J(結果取 3 位有效數(shù)字)

(4)估算實驗中的阻力與重力的比值f/mg=______________

(5)實驗的結論是_____________ ___ .

【答案】(1) 左 (2) B (3)1.88J、1.84J (4)0.02 (5)在誤差范圍內機械能守恒

【點評】上面通過實驗數(shù)據(jù)計算得出■=■=0.02,實驗誤差為2%,說明實驗中減小摩擦力采取的措施或操作是起到了較好的效果,由此評估得出的在誤差范圍內,機械能守恒這一結論是可靠的。

相對摩擦阻力空氣阻力要復雜得多,它的大小不僅與相對速度有關,而且這種關系表達式也隨速度的的大小在變化,這方面江蘇高考做了很多創(chuàng)新的嘗試,為高中物理探究式教學起了很好的導向作用。

例3 (2010江蘇單科,11,10分)為了探究受到空氣阻力時,物體運動速度隨時間的變化規(guī)律,某同學采用了"加速度與物體質量、物體受力關系"的實驗裝置(如圖五所示)。實驗時,平衡小車與木板之間的摩擦力后,在小車上安裝一薄板,以增大空氣對小車運動的阻力

圖六

(1)往砝碼盤中加入一小砝碼,在釋放小車___(選填"之前"或"之后")接通打點計時器的電源,在紙帶上打出一系列的點

(2)從紙帶上選取若干計數(shù)點進行測量,得出各計數(shù)點的時間t與速度V的數(shù)值如下表:

t(s) 0 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50

V(m/s) 0.12 0.19 0.23 0.26 0.28 0.29

請根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出V-t圖象

(3)通過對實驗結果的分折.該同學認為:隨著運動速度的增加,小車所受的空氣阻力將變大。你是否同意他的觀點?請根據(jù)V-t圖象簡要闡述理由.

【答案】(1)之前 (2)如圖七所示

(3)同意。在圖象中,速度越大時,速度圖象的斜率越小,加速度越小,上車受到的合力越小,則小車受空氣阻力越大。

【點評】本題中借用了打點計時器研究物體運動的實驗通過V-t圖象確定小車的加速度的變化,再由牛頓第二定律得出小車所受空氣阻力的變化規(guī)律。原理簡單,涉及的物理量少誤差容易控制,無論是考試還是實際實驗都是一個精巧的方案。

例4 (2012江蘇單科,11,10分)為測定木塊與桌面之間的動摩擦因數(shù),小亮設計了如圖八所示的裝置進行實驗.實驗中,當木塊A位于水平桌面上的O點時,重物B剛好接觸地面.將B拉到P點,待B穩(wěn)定后靜止釋放,A最終滑到Q點.分別測量OP、OQ的長度h和s.改變h,重復上述實驗,分別記錄兒組實驗數(shù)據(jù).

(1)實驗開始時,發(fā)現(xiàn)A釋放后會撞到滑輪.請?zhí)岢鰞蓚€解決方法.

(2)請根據(jù)下表的實驗數(shù)據(jù)作出:s-h關系的圖象.

h(cm) 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0

s(cm) 19.5 28.5 39.0 48.0 56.5

(3)實驗測得A、B的質量分別為m=0.40kg、M=0.50kg.根據(jù)s-h圖象可計算出A木塊與桌面間的動摩擦因數(shù)μ=__.(結果保留一位有效數(shù)字)

(4)實驗中,滑輪軸的摩擦會導致μ的測量結果____(選填"偏大"或"偏小")

【答案】(1)減少B的質量;增加細線的長度(或增大A的質量;降低B的起始高度)

(2)如圖十

(3)0.4 (4)偏大