(共37张PPT)
第3节 摩擦力
1.知道摩擦力的存在和对物体运动的作用
2.知道影响摩擦力大小的因素
3.认识摩擦的利与弊并了解增大和减小摩擦的方法
【想一想】
演示:筷子提米
为什么筷子可以把米提起来?
我们骑自行车时,停止用力蹬车,最后车子会慢慢停下来,为什么?
受到摩擦阻力作用
我们今天就来研究关于摩擦力的问题。
【想一想】
体会课堂探究的乐趣,
汲取新知识的营养,
让我们一起 吧!
进
走
课
堂
【试一试】
实验1:双手并拢,用其中一只手推或拉,使其中一只手在另一只手掌上运动,感受有没有一个阻碍手运动的力;
请同学们双手掌心相对,一起来动手做几个实验:
实验2:双手并拢,保持双手不动,也不用力推或拉,感受有没有一个阻碍手运动的力;
实验3:双手并拢,使双手做相向运动,感受有没有一个阻碍手运动的力;
实验4:双手并拢,保持双手同时向上、向下运动,感受有没有一个阻碍手运动的力。
摩擦力的作用点在哪?
在接触面上
与相对运动的方向相反
阻碍物体的相对运动
摩擦力的方向如何?
摩擦力的作用是什么?
【想一想】
定义:
两个互相接触的物体,当它们做相对运动或相对运动趋势时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动或相对运动趋势的力,这个力叫摩擦力。
符号:
f
摩擦力的概念
3.接触面不光滑
1.两个物体接触且有压力
摩擦力产生的条件
肉眼看起来十分光滑的桌面,在显微镜下观察也是凸凹不平的。
与相对运动或相对运动趋势方向相反
摩擦力的方向
物体被拉着向右运动
与相对运动方向相反
摩擦力向左
与相对运动趋势方向相反
f
v
向右拉物体但没有拉动, 物体有向右运动的趋势
F
摩擦力向左
f
F
摩擦力有时起推动作用,有时起阻碍作用。
摩擦力使人前进
摩擦力使秋千停下来
注意:摩擦力的方向总是与相对运动趋势方向或相对运动的方向相反,但不一定是与物体运动的方向相反。
摩擦力的分类
滑雪
滑梯
行驶的汽车
各种轴承
走路
握住的手机
A
B
例:如图所示,物体间的接触面均是粗糙的,物体A静止在水平面上,物体B静止在斜面上,物体C被压在竖直的墙壁上处于静止,试分析A、B、C是否受摩擦力?
C
F
物体A、B、C分别相对地面、斜面、墙面静止,但B、C有相对运动趋势,故B、C受摩擦力,A不受摩擦力。
测量工具
弹簧测力计
测量原理
二力平衡
测量方法
用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿木板做匀速直线运动。
测量结果
f = N
转换法
测量滑动摩擦力
改进方法:
将物块放在水平板上,通过弹簧测力计固定在铁架台上,用力抽走木板,待弹簧测力计读数稳定后,读出此时弹簧测力计的读数,大小和物块受到的滑动摩擦力大小相等。
物块保持静止,受力平衡
二力平衡,大小相等
F拉
f
由生活经验我们知道:当你推箱子时,箱子越重,推起来越费力;地面越粗糙,推起来越费力。
我们会猜测:滑动摩擦力的大小与物重、接触面粗糙程度……有关。
猜想:
实验方法:
探究滑动摩擦力大小的影响因素
物重;接触面所受压力;接触面粗糙程度;物体运动的速度;接触面面积的大小……
控制变量法
演示:探究滑动摩擦力的影响因素
结论:当压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
进行实验
f = 0.5N
f = 0.7N
f = 0.5N
f = 0.8N
f = 0.5N
f = 0.5N
演示:探究滑动摩擦力的影响因素
影响滑动摩擦大小的因素有:
1.压力大小;
2.接触面粗糙程度。
增大摩擦的方法
1.滑动摩擦力的大小跟接触面所受的压力有关,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越大。
2. 滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
增大压力
增大接触面粗糙程度
1.增大压力
自行车车闸
擦黑板时用力
涂防滑粉
瓶盖竖纹
2.增大接触面粗糙程度
轮胎的花纹
你还能举出一些生活中增大摩擦力的实例吗?
你知道怎样来减小摩擦吗?
很多时候摩擦又是不利的。
自行车骑久后再骑会觉得吃力……
减小摩擦的方法
地面上的重物太重时会拉不动
减少压力;
减小接触面的粗糙程度;
减小摩擦的方法与增大摩擦相反:
变滑动为滚动;
使两个接触面彼此分离:
a.加润滑油
b.气垫船和磁悬浮式列车
除此之外还可以:
减少箱子里的重物
滚动轴承
减小压力
变滑动为滚动
滴润滑油
使接触面分离
磁悬浮列车:靠强磁场把列车从轨道上微微托起,使摩擦力大大减小。
气垫船:靠船体向下喷出的强气流,在船底和水之间形成空气垫,大大减小摩擦力。
1.影响摩擦力大小的因素:压力和接触面的粗糙程度
2.增大和减小摩擦
1.体重为490N的小明用双手握住竖直的木杆匀速上攀,然后匀速下滑,他所受木杆对他的摩擦力,下列说法正确的是( )
A.上攀过程中,等于490N,方向竖直向下
B.下滑过程中小于490N,方向竖直向上
C.上攀过程中,大于490N,方向竖直向下
D.下滑过程中等于490N,方向竖直向上
D
2.如图所示,水平拉动木块在粗糙程度不变的水平桌面上做加速运动。以下说法中正确的是( )
A.若只改变拉力的大小,则摩擦力的大小也会随之改变
B.测力计示数发生变化,说明摩擦力与运动速度有关
C.木块受到的摩擦力大小等于它受到的拉力
D.绳对木块的拉力和木块对绳的拉力是一对相互作用力
D
3.(多选)下列各种措施,为了减小摩擦的是 ( ) 属于增大摩擦的是 ( ) A.用台钳紧工件 B.搬运笨重的机械,在它的下面垫入原木 C.自行车的脚蹬子和把套上刻有凹凸不平的花纹 D.经常自行车车轴处加润滑油
BD
AC
4.如图所示,人形机器人正在为观众表演舞蹈,其中涉及的物理知识分析正确的是( )
A.机器人表演舞蹈时没有惯性
B.机器人鞋底较宽是为了减小稳定程度
C.机器人鞋底上凹凸不平的花纹是为了增大摩擦
D.机器人站立时受到的重力和它对地面的压力是一对平衡力
C
5.小梦买了如图中的A、B两款防滑运动鞋,她想穿其中一双运动鞋参加拔河比赛,就想知道哪双鞋底更粗糙。她说,只要给她一只弹簧测力计就能判断出来。(两双鞋后面都有鞋环如图C)请你替她完成操作。
(1) ;
(2) 。
(3)得出结论: 。
A
B
C
(1) 两双鞋各取一只,将B款鞋放到A款鞋的上方,用弹簧测力计拉着A款鞋的鞋环在水平面上做匀速直线运动,读出弹簧测力计的示数FA ;
(2) 将A款鞋放到B款鞋的上方,用弹簧测力计拉着B款鞋的鞋环在同一水平面上做匀速直线运动,读出弹簧测力计的示数FB;比较FA和FB的大小 。
(3)得出结论: 如果FA>FB,则A款鞋底更粗糙;如果 FA<FB,则B款鞋底更粗糙 。