人教版 初中物理 八年级下册 第八章 运动和力 8.3摩擦力课件（64页ppt）

(共64张PPT)
第八章第3节 摩擦力
飞机滑行
草地上滚动的足球
斜面上的鞋以及鞋底花纹
活动：感受摩擦力
1、将木块放在水平桌面上，用手推木块，使它在桌面上运动起来，撤去手的推力，观察木块的运动情况。
2、用手掌压在桌面上，并慢慢地拉动手，使它在桌面上滑行。手有什么感觉？
3、将手掌用力压在桌面上并向前用力，但手掌相对桌面静止。
一
滑动摩擦力
物理量符号：F摩或 f 单位：牛 单位符号：N
两个相互接触的物体，当它们相对滑动时，在它们接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这种力叫滑动摩擦力。
滑动摩擦力
G
F支
F推
f
阻碍箱子向右相对运动的力（f）：
施力物体是地面，
受力物体是箱子。
v箱子
f’
阻碍地面向左相对运动的力（f’）：
施力物体是箱子，
受力物体是地面。
F
一
滑动摩擦力
滑动摩擦力产生的条件：
（1）接触面粗糙（不光滑）
光滑的冰面
显微镜下的桌面
（2）相互接触且有压力
未接触也未挤压
G
F压
F弹
压力不是重力！
（3）有相对运动
f
没有推箱子
×
×
×
v
滑动摩擦力的三要素：
方向：
跟物体相对运动的方向相反。
作用点：
参照物是与它接触的物体，不一定是地面。
两个物体的接触面上。
大小：
G
F支
F推
f
推动物体，物体可以匀速、也可以加速或减速，f的大小到底与什么有关？
一
滑动摩擦力
v箱子
v刷子
f
一
滑动摩擦力
实验：探究影响滑动摩擦力大小的因素
猜想
设计实验
影响滑动摩擦力大小的因素有哪些？
物体的运动速度大小
接触面积的大小
接触面受到的压力大小
接触面的粗糙程度
原理：二力平衡
匀速拉动木块，当木块做匀速直线运动时，拉力等于滑动摩擦力。
F拉
f
实验方法
控制变量法
弹簧测力计
一
滑动摩擦力
实验：探究影响滑动摩擦力大小的因素
实验序号 速度大小 接触面积 压力大小 接触面粗糙程度 摩擦力f/N
1 不变 不变 不变 不变
2 改变 … … …
3 … 改变 … …
4 … … 改变 …
5 … … … 改变
实验表格
滑动摩擦力大小和速度大小的关系
次数 速度 摩擦力 f /N
1 小
2 大
次数 接触面积大小 摩擦力 f /N
1 平放（大）
2 侧放（小）
滑动摩擦力大小和接触面积的关系
次数 压力大小 摩擦力 f /N
1 只有木块（小）
2 加砝码（大）
次数 接触面情况 摩擦力 f /N
1 木块与木板
2 木块与毛巾
滑动摩擦力大小和接触面粗糙程度的关系
滑动摩擦力大小和压力大小的关系
实验结论
滑动摩擦力大小与拉木块的速度大小无关。
滑动摩擦力大小与接触面积无关。
其他条件不变时，压力越大，滑动摩擦力越大。
其他条件不变时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
滑动摩擦力：f = μFN
μ为动摩擦因数（接触面的粗糙程度），
FN为接触面间的压力大小（正压力）。
拓展
实际情况中，我们拉动木块不能总保持匀速直线运动，该怎么改进实验方法？
F拉
f
可以使木块保持静止状态，这样木块也是二力平衡。
f1
练一练
1、小明用图示装置探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。下列操作正确的是（ ）
A．在木块上加放砝码
B．保持接触面粗糙程度不变
C．使木块侧放减小接触面积
D．沿水平方向匀速拉动木块
D
练一练
2、在研究影响滑动摩擦力大小因素问题时，小红设计的实验如图所示，实验时拉动长木板，然后读出弹簧测力计的示数，即可测出木块和木板之间的摩擦力。你认为小红设计的实验有什么优点？
F
①木板不必做匀速直线运动；
②弹簧测力计保持静止，便于读数。
二
静摩擦力
两个相互接触的物体，当它们之间相对静止但是存在相对运动趋势时，在它们接触面上产生一种阻碍相对运动趋势的力，产生的摩擦力，就叫静摩擦力。
静摩擦力
G
F支
F推
f
未推动箱子
二
静摩擦力
B
G
F支或FN
1. 相对静止
2. 假设接触面光滑，物体就能动起来。
A
B
G
F支
相对运动趋势
F摩或f
C
F
G
F
F弹
f
静摩擦力产生的条件：
（1）接触面粗糙（不光滑）
（2）相互接触且有压力
（3）有相对运动的趋势
木块不动
静摩擦力的三要素：
方向：
跟物体相对运动趋势的方向相反。
作用点：
参照物是与它接触的物体，不一定是地面。
大小：
f = F推（二力平衡）
两个物体的接触面上。
G
F支
F推
f
箱子未被推动
二
静摩擦力
二
静摩擦力
F推
f
=500N
=500N
F推
f
=300N
=300N
F推
f
=100N
=100N
平衡状态
平衡力
受力分析
G
f=G
G
f=G
＊最大静摩擦力：fmax
筷子提米
书页之间的摩擦
二
静摩擦力
练一练
1、放在竖直的磁性黑板上的小铁片，虽受到竖直向下的重力的作用，但他不会掉下来，其主要原因是（ ）
A．他受到磁性黑板的吸引力
B．它受到磁性黑板的静摩擦力
C．它对黑板有吸引力
D．它受到磁性黑板的滑动摩擦力
B
G
f
F吸
F弹
哪些是静摩擦力？哪些是滑动摩擦力？
滑雪
斜向传送带匀速运动的货物
滑梯
走路
静
静
滑动
滑动
三
摩擦的利用和防止
1、摩擦的利用（有益摩擦）
走路
拔河
传送带
1、摩擦的利用（有益摩擦）
增大压力
用力握球拍
增大摩擦
用力擦黑板
用力握笔
三
摩擦的利用和防止
增大接触面粗糙程度
涂防滑粉
增大摩擦
鞋底的花纹
瓶盖的竖纹
三
摩擦的利用和防止
1、摩擦的利用（有益摩擦）
汽车刹车
三
摩擦的利用和防止
用滑动代替滚动
增大摩擦
旱冰鞋刹车
1、摩擦的利用（有益摩擦）
涂松香
增大接触面粗糙程度
重压琴弦
增大压力
增大摩擦
你还能举出生活中其他增大摩擦力的实例吗？
三
摩擦的利用和防止
2、摩擦的防止（有害摩擦）
新鞋磨脚
运送货物
机械摩擦
三
摩擦的利用和防止
减小压力
移动家具
减小摩擦
旋转动作
三
摩擦的利用和防止
2、摩擦的防止（有害摩擦）
缝衣针
冰壶
减小接触面粗糙程度
减小摩擦
三
摩擦的利用和防止
2、摩擦的防止（有害摩擦）
滚轮
轴承
用滚动代替滑动
减小摩擦
三
摩擦的利用和防止
2、摩擦的防止（有害摩擦）
加润滑油
分离接触面
减小摩擦
磁悬浮列车
气垫船
三
摩擦的利用和防止
2、摩擦的防止（有害摩擦）
影响滑动摩擦力大小的因素：
接触面的粗糙程度
摩擦的利用和防止：
增大摩擦
增大压力
减小摩擦
压力大小
增大接触面的粗糙程度
减小压力
减小接触面的粗糙程度
用滚动代替滑动
分离接触面
用滑动代替滚动
小结
四
摩擦的利用和防止
自行车上的“增大有益摩擦”和“减小有害摩擦”有哪些？
轴承上有润滑油
轴承上有滚珠
刹车闸
车把套
脚蹬
轮胎花纹
四
摩擦的利用和防止
练一练
1、下列事例中，为了减小摩擦力的是（ ）
C
A．陶瓷颗粒路面 B．车轮安装铁链 C．气垫搬运 D．张紧传动皮带
摩擦力是广泛存在的。不仅固体与固体间存在摩擦力，固体与液体之间、固体与气体之间，液体与气体之间都存在摩擦力。
物体之间的摩擦可将物体的机械能转化为内能，使物体的温度升高，这就是我们常说的“摩擦生热”。
摩擦力有没有可能是动力呢？
脚往后蹬
静摩擦力向前
摩擦力可能是动力
静止的物体可不可以受到滑动摩擦力呢？
F拉
f
静止的物体可以受到滑动摩擦力
运动的物体可不可以受到静摩擦力呢？
F推
f
G
F支
v火车
杯子未被推动
运动的物体可以受到静摩擦力
f1
摩擦力的方向总是和运动方向相反吗？
摩擦力方向不一定与物体运动方向相反！
F推
f
G
F支
v火车
杯子被推动
摩擦力方向跟物体相对运动或相对运动趋势的方向相反。
参照物是与它接触的物体，不一定是地面。
汽车行驶时，前后轮胎的摩擦力分别是哪个方向？
汽车的驱动轮（大多数是前轮）受到的摩擦力的方向与汽车运动方向相同，而它的从动轮（后轮）受到的摩擦力方向则与汽车运动的方向相反。
f后
f前
v
摩擦力的方向总是和运动方向相反吗？
骑自行车时，前后车胎的摩擦力分别是哪个方向？
驱动轮（后轮）受到的摩擦力的方向与自行车运动方向相同，而它的从动轮（前轮）受到的摩擦力方向则与自行车运动的方向相反。
f前
f后
v
若是推自行车，前后轮的摩擦力方向都向后。
摩擦力的方向总是和运动方向相反吗？
这个人匀速爬杆向上或者向下，摩擦力分别朝哪个方向？
摩擦力的方向总是和运动方向相反吗？
摩擦力都是竖直向上
G
f
摩擦力的方向和运动的方向可以相同
A
在下列情况中，砖块受到的摩擦力分别是哪个方向？
摩擦力的方向总是和运动方向相反吗？
1、传送带向右加速
2、传送带减速
3、A和传送带一起匀速运动
砖块受到向右的滑动摩擦力
砖块受到向左的滑动摩擦力
砖块不受摩擦力
4、铁块和传送带一起匀速运动
G
FN
f
铁块受到斜向上的静摩擦力
小结
滑动摩擦力 静摩擦力 相同点 两个物体接触且有压力（弹力），接触面不光滑，都作用在两物体接触面上。 不同点 运动 情况 有相对运动 有相对运动趋势却又保持相对静止
摩擦力的方向 与相对运动方向相反 与相对运动趋势方向相反
力的 大小 f=μFN （可根据物体处于匀速直线运动状态，力的平衡来求） f = F推（二力平衡）
参照物：与它接触的物体
练一练
1、关于摩擦力，下列说法中正确的是（ ）。
A．摩擦力的方向一定和物体的运动方向相反
B．摩擦力一定阻碍物体的运动，所以它总是阻力
C．摩擦力既可作为阻力，有时也能当作动力
D．相互压紧的物体之间总是有摩擦力
C
如果没有摩擦，将会出现怎样的情景？
（1）拿任何东西都像抓泥鳅；
（2）人站立困难，不可能行走；
（3）传统的自行车和汽车将无法前进，改为采用螺旋桨或喷气推进和制动；
（4）绳子不能打死结；
如果没有摩擦，将会出现怎样的情景？
（5）机器运转将更加顺滑，不会因摩擦而发热；
（6）天上随时可能掉下石头或碎片。
如果没有摩擦，将会出现怎样的情景？
1 判断摩擦力是否存在
①物体之间是否相互接触且有压力，接触面是否粗糙
②是否有相对运动或相对运动的趋势
3 分析摩擦力的大小
①静摩擦力——“二力平衡”方法求解静摩擦力
②动摩擦力——“二力平衡”、压力大小、接触面粗糙程度等
分析摩擦力的3个基本步骤
2 判断摩擦力的方向
依据相对运动的方向，或相对运动趋势的方向判断摩擦力方向
1、物体所受的摩擦力的大小与 和接触面的 有关，一个重90N的铁块放在水平桌面上，小红用30N的水平拉力使它向右做匀速直线运动，铁块受到的摩擦力等于 N，方向向 ，如果拉力变大，摩擦力 （填“变大”、“不变”或“变小”）。
压力
粗糙程度
30
左
不变
2、用50N的力将重为20N的物体紧压在竖直墙壁上静止不动,则物体受到的摩擦力的为 N ，方向是 。
3、缝衣针表面磨得光滑是为了 ；急刹车时，紧握闸把是通过 方法来增大摩擦；在机器的转动部位装有滚珠轴承，它可以变 摩擦为 摩擦来减小摩擦。
20
竖直向上
减小摩擦
增大压力
滑动
滚动
4、用手握住重5N的酱油瓶子静止悬在空中，瓶口竖直向上，此时手的握力为30N，瓶子受到手 （填“竖直向上”或“竖直向下”）的摩擦力为 ；若使手的握力增加为35N，瓶子受到手的摩擦力大小为 。
竖直向上
5N
5N
5、图中不受摩擦力的是（ ）
A
点拨：判断是否有摩擦力的依据是，是否有相对运动或相对运动的趋势（假设接触面光滑）。
受平衡力
水平方向上不受力
f=0
受平衡力
竖直方向上 f=G
相对运动趋势向下
f竖直向上
相对运动趋势
沿斜面向下
f沿斜面向上
受平衡力
受到绳子的摩擦力
受到地面的摩擦力
6、以下关于摩擦力说法正确的是（ ）
A．物体间有弹力作用，一定存在摩擦
B．只有静止的物体才受到静摩擦力
C．摩擦力的大小总是与物体间压力有关
D．静止的物体可以受到滑动摩擦力
D
点拨：摩擦力产生条件：两个物体接触且有压力、接触面粗糙、有相对运动或相对运动的趋势。
A. 相对运动/相对运动趋势，接触面粗糙？
B. 例子：正在步行的人（鞋子不打滑）
C. 静摩擦力——二力平衡（例：用手握住杯子）
D. 例：用手在静止的桌面上滑动
7、画出下列物体所受摩擦力的示意图
①茶杯静止在一个斜面上
②物块A在力F的作用下
沿斜面向上匀速运动
受平衡力——存在静摩擦力
相对运动趋势方向——沿斜面向下
摩擦力沿斜面向上
受平衡力——存在滑动摩擦力
相对运动方向——沿斜面向上
摩擦力沿斜面向下
f
F支
G
f
F支
G
③物块与传送带一起
向下匀速运动
④某同学在平地上
水平向右跑动（不打滑）
受平衡力——存在静摩擦力
相对运动趋势方向——沿斜面向下
摩擦力沿斜面向上
F支
G
f
f
受非平衡力——存在静摩擦力
摩擦力提供动力——与运动方向相同
摩擦力水平向右
⑤用力F使物块A下的滑块抽出，
画出物块A受到的摩擦力
点拨：
① 摩擦力方向与相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反。
② 摩擦力方向有可能与物体运动的方向相同，
③ 摩擦力有可能提供动力。
f
F拉
物体A静止——受平衡力
物体A受到水平向右的拉力，摩擦力与拉力是平衡力
摩擦力方向水平向左，大小与拉力相同
8、如图所示，在水平拉力F的作用下，木块随小车一起在水平地面上向右做匀速直线运动。下列分析正确的是（ ）
A．木块受到水平向右的摩擦力
B．木块所受摩擦力的大小为 F
C．小车受到水平向右的摩擦力
D．小车所受摩擦力的大小为 F
对木块进行受力分析：
竖直方向重力与支持力平衡，水平方向上不受力。因此不受摩擦力。
对小车进行受力分析：
匀速直线运动——水平方向摩擦力与拉力平衡，大小相同方向相反。
摩擦力水平向左，大小等于F。
f
F拉
如果拉力不是作用在小车上，而是作用在木块上，结果将会如何？
D
9、如图所示，手握着瓶子处于竖直静止状态，下列叙述正确的是（ ）
A．瓶子处于静止状态，所以瓶子不受摩擦力作用
B．手握瓶子的力越大，瓶子所受的摩擦力就越大
C．瓶子受到手的握力和重力是一对平衡力
D．瓶子受到竖直向上的摩擦力
点拨：若物体处于平衡状态，则应有其他力与摩擦力平衡，摩擦力的大小与该力大小相同。
D
对瓶子进行受力分析：
竖直方向上，瓶子所受重力与摩擦力是平衡力。
相对运动趋势竖直向下，摩擦力竖直向上。
摩擦力大小始终等于重力大小。
f
G
如果向瓶子中装入水，瓶子仍静止，瓶子受到的摩擦力如何变化？
10、如图所示，某同学在材质不同的水平地面上用力推箱子：
（1）他先用10 N的水平力F推箱子没有推动，箱子受到的摩擦力为____N。
（2）他将推力增大到20N，箱子恰好在大理石地板上匀速直线运动，箱子受到摩擦力为______N。
（3）他接着将推力增大到30 N，箱子在大理石地板上受到的摩擦力为______N。
（4）推到B点时小华放开手，箱子由于__________滑到水泥地面上。此时箱子受到的摩擦力将________（选填“变大”“变小”或“不变”），方向是____________，箱子将做__________________。
（5）如果箱子在水泥地面上滑动时，重力突然消失，不计空气阻力，箱子将做___________________。
10
20
20
具有惯性
变大
水平向左
减速直线运动
匀速直线运动
11、（g 取 10N / kg）质量60 kg的消防员竖直匀速上爬时，
绳索对他的摩擦力为_____N，
方向是__________ ；若增大握力，摩擦力________。
消防员匀速往下爬，他受到的摩擦力为____N，方向是________。
消防员匀速下滑时，他受到的摩擦力为____N，方向是________。
增大了握力，摩擦力______。
600
竖直向上
竖直向上
600
不变
600
竖直向上
增大
12、物体甲的质量为0.7 kg，物体乙恰好水平向右做匀速直线运动，则物体乙受到的摩擦力 f＝_____N。若要使物体乙水平向左做匀速直线运动，则需给物体乙施加一个 F＝______N的水平向左的力。(不计绳重、绳与滑轮间的摩擦，g取 10N/kg)
7
14
G甲=7N
F拉=7N
f=7N
F2=14N
F1=7N
f=7N
F2 = F1 + f
= 7N + 7N = 14N
课堂小结