(共21张PPT)
第八章 运动和力
第3节 摩檫力
很多学校都举办过拔河比赛,比赛前夕选拔队员时,往往都会选一些体重大的同学,这是为什么?而上场时,老师往往又会提醒大家最好穿鞋底粗糙而又结实的新运动鞋去比赛,这是为什么?
1.能根据生活体验认识滑动摩檫力,且能用弹簧测力计粗略测量水平运动物体受到的滑动摩檫力的大小。
2.会通过实验得出滑动摩檫力的大小与接触面的粗糙程度和接触面所受的压力的大小有关的结论。
3.认识摩擦的利用和防止,能说出增大减小摩擦的方法。
任务一
滑动摩擦力的认识和测量
活动:将两本书的书页依次交叠后(多次交叠 ),竖直提起其中一本书,会发现另一本书不会掉下来。同学分小组动手完成下面实验。
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呢?
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呢?
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呢?
4. 将带来的牙刷的刷毛直立在课桌表面(如下图所示),用力推动或拉动牙刷。
问题1:通过实验1、2、3,说说你的感受。
实验1、2桌面对手有阻碍作用,阻碍手滑动;实验3手没有受到桌面阻碍其运动的力。
问题2:观察刷毛弯曲的方向与牙刷运动的方向有什么关系?
向前推动牙刷时,刷毛向后弯曲;向后拉动牙刷时,刷毛向后拉动。
问题3:交流讨论总结什么是滑动摩檫力,滑动摩檫力的方向是如何?
什么是滑动摩檫力:两个相互接触的物体,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,这种力叫做滑动摩擦力。
滑动摩檫力的方向与物体相对运动(趋势)的方向相反。
问题5:结合前面学过的知识,想想如何设计方案测量滑动摩檫力的大小?
问题4:实验结合生活实际和经验,谈谈产生摩擦力的条件有哪些?
(1)相互接触,挤压有弹力
(2)接触面粗糙(若光滑f=0)
(3)有相对运动(趋势)
用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿长木板做匀速直线运动。根据前面学过的二力平衡知识,可知弹簧测力计对模板的拉力和模板受到的滑动摩檫力相等。这样,我们读出弹簧测力计所示的拉力就可以得到木板与长木板之间的滑动摩擦力。
1.滑动摩擦力:两个相互接触的物体,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,这种力叫做滑动摩擦力。滑动摩檫力的方向与物体相对运动的方向相反。
2.摩檫力的分类:静摩擦力、滑动摩擦力、滚动摩檫力。
活动小结
任务二
影响滑动摩檫力大小的因素
活动:生活经验告诉我们: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。学习滑动摩檫力后,那么什么因素能影响物体的滑动摩擦力呢?同学分小组探究合作。
问题1:分小组讨论交流滑动摩檫力大小可能与什么因素有关。
可能与接触面所受的压力、接触面的粗糙程度、接触面的面积、物体运动的速度等有关。
问题2:小组根据书本P24页实验步骤和视频,分析你得到的实验现象和数据得出实验结论。实验中分别利用了哪两种物理研究方法?
答:滑动摩擦力的大小与接触面的面积和物体相对运动的速度无关。滑动摩檫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。滑动摩擦力的大小还跟接触面的粗糙程度有关,接触面越粗糙,滑动摩檫力越大。
控制变量法和转化法
问题3:滑动摩檫力的大小与物体运动速度有关系吗?如何设计实验验证你的猜想?
【思路】保证压力和接触面粗糙程度、接触面积都不变的情况下,只改变物体运动的速度。
【操作】在同一长木板上平方木块,用弹簧测力计分别以不同的速度匀速拉动木块,比较两次弹簧测力计的示数。
【分析论证】如果两次示数相等,则说明滑动摩檫力的大小与物体运动的速度无关;如果两次示数不相等,则说明滑动摩擦力的大小与物体运动速度有关。
【实验结论】滑动摩擦力的大小与物体运动速度无关。
影响滑动摩擦力的因素:
滑动摩檫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。滑动摩擦力的大小还跟接触面的粗糙程度有关,接触面越粗糙,滑动摩檫力越大。
活动小结
任务三
摩擦的利用与防止
活动:根据生活经验,我们知道在许多情况下摩擦是有用的,人们常常设法增大它;但在很多情况下又是有害的,就要设法减小摩擦。阅读课本P25-26页,思考交流。
问题1:分析下列三幅图中,哪些是要增大摩擦?哪些是要减小摩擦?它们是通过说明方法实现的?
答:甲图通过增大压力增大摩擦;乙图通过增大接触面的粗糙程度增大摩擦;丙图通过减小粗糙面的粗糙程度减小摩擦。
问题2:分小组讨论增大减小摩擦的方法有哪些?
增大摩擦力方法:增大压力、增大接触面的粗糙程度、将滚动摩擦力转化为滑动摩擦力
减小摩檫力的方法:减小压力、减小接触面的粗糙程度、将滑动摩檫力转化为滚动摩擦力
问题3:列举生活中的有益摩擦和有害摩擦。
有益摩擦:走路时鞋底与路面间的摩擦、拿东西时手与物品间的摩擦、写字时粉笔与黑板间的摩擦……
有害摩擦:机械运动转时轴承与滚珠间的摩擦……
1.增大摩擦力方法:增大压力、增大接触面的粗糙程度、将滚动摩擦力转化为滑动摩擦力
2.减小摩檫力的方法:减小压力、减小接触面的粗糙程度、将滑动摩檫力转化为滚动摩擦力
3.有害摩擦、有益摩擦
活动小结
1.下列关于摩檫力的说法,正确的是( )
A.发生相对运动的两个物体间一定会产生滑动摩檫力
B.滑动摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反
C.一个物体对另一个物体产生摩檫力的作用,同时自身也受到摩檫力
D.滚动摩檫力一定比滑动摩擦小
2.如图用10 N的水平推理F去推一个在水平地面上重为50 N的物体,物体静止不动,则物体与地面之间的摩檫力大小是( )
A.10 N B.50 N
C.40 N D.0
C
A
3.以下事例中,属于有害摩擦的是( )
A.走路时鞋底与路面间的摩擦
B.机械运动转时轴承与滚珠间的摩擦
C.拿东西时手与物品间的摩擦
D.写字时粉笔与黑板间的摩擦
4.如图所示,水平传送带正将大米从车间运送到粮仓。重500 N的一袋大米静止放在传送带上,米袋先在传送带上滑动,稍后与传送带一起匀速运动,米袋滑动时受到的摩檫力大小是重力的0.5倍。米袋在滑动时受到的摩檫力的方向向 (填“左”或“右”),随传送带一起匀速运动时受到的摩檫力大小为 N。
B
右
0
4.请写出一种避免汽车在冰雪路面上行驶时出现打滑现象的具体做法(教科书中的实例除外),并说出理由。
答:及时清雪、换防滑轮胎、安装防滑链等。理由是,增大接触面的粗糙程度,以增大车与路面间的摩檫力。
摩檫力
产生条件
接触面粗糙
相互接触且挤压
发生相对运动或相对运动趋势
分类
静摩擦力
滚动摩檫力
滑动摩擦力
影响滑动摩檫力大小的因素
压力大小
接触面粗糙程度
摩擦的利用与防止
有益摩擦的增大方法
有害摩擦的减小方法
缺一不可
总结:请画出本节内容的思维导图