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八年级下册第八章运动和力第3节
摩 擦 力
想想议议
如图手持杯子静止时,杯子受到什么力?
杯子受竖直向下的重力,杯子静止,根据二力平衡条件,杯子还受到一个手施加的竖直向上的力,这个力就是摩擦力。
摩擦力也是我们生活中一种非常重要的力,就让我们一起走进摩擦力的世界。
感受摩擦力:将手掌压在桌面上,请按下图中的提示做,你是否感受到桌面对手掌有阻碍作用?如果有的话,这个力作用在哪?作用方向如何?
摩擦力的定义:两个互相接触的物体,当它们之间有相对运动的趋势或已发生相对运动时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动趋势或相对运动的力,这个力叫摩擦力。常用字母f表示。
摩擦力产生的条件:
互相接触并且要有挤压;
物体间有相对运动的趋势或已发生相对运动;
接触面要粗糙(通常情况下不强调接触面光滑时,默认为接触面粗糙)
相互接触且挤压
接触面粗糙
发生相对运动或相对运动趋势
摩擦力产生条件:
摩擦力产生条件
看我轻功天上推
看我大力光滑冰上推
看我大力地上推
我没动
超快的
滑动摩擦力
滚动摩擦力
静摩擦力
摩擦力的分类
与相对运动方向相反
与相对运动趋势方向相反
摩擦力方向
运动方向
摩擦力的方向及作用点
摩擦力作用点
在接触点或者接触面上
f
我没动
我向右动
f
≠
A
B
F
如图所示,B在拉力作用下向左匀速运动,A通过一根绳子固定在墙上,求:
(1)A受力情况,摩擦力方向
(1)B受力情况,摩擦力方向
巩固练习
f
F拉
f
A:受滑动摩擦力,水平向左
B:受滑动摩擦力,水平向右
2.大小:
测量滑动摩擦力
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 = F拉
滑动摩擦力(f滑)
影响滑动摩擦力大小的因素
实验猜想
物体重力;
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;
实验方法
控制变量法
转换法
滑动摩擦力(f滑)
二、影响滑动摩擦力大小的因素
提出问题:滑动摩擦力的大小与哪些因素有关?
猜想与假设
(1)滑动摩擦力的大小可能与接触面所受的压力大小有关。
(2)滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关。
实验器材:
弹簧测力计、木块、木板3块
(粗糙程度不同)、砝码等。
实验二:
实验步骤
(1)如图①所示,用弹簧测力计水平匀速拉动木块,使其在较光滑的长木板上匀速滑动,记下此时弹簧测力计的示数,即此时滑动摩擦力的大小。
(2)如图②所示,在木块上放砝码,从而改变木块对长木板的压力,测出此时匀速拉动木块时的滑动摩擦力大小。
①
②
(3)如图③所示,在长木板上平铺毛巾,保持木块上的砝码不变,测出此时匀速拉动木块时的滑动摩擦力大小。
③
实验分析
在第1与2次实验中,接触面的粗糙程度不变,改变压力,可得出结论:接触面的粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大。
在第2与3次实验中,压力不变,接触面的粗糙程度不同,可得出结论:在压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
滑动摩擦力和接触面积的大小、运动速度的大小无关
实验结论
滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关。
接触面的粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大;在压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
实验拓展:
实验中匀速拉动木块不易控制,可这样实验:把弹簧测力计固定,水平连续拉动木板(不需要木板匀速直线运动),木块相对于地面静止,受到平衡力的作用,弹簧测力计的示数还是木块与木板间的滑动摩擦力.更易于操作,读数稳定.
增大摩擦的方法:
增大压力
增大接触面粗糙程度
瓶子盖
为了防止传动皮带打滑,要把皮带拉紧些
摩擦力防止和利用
增大有益摩擦
减小有害摩擦
1、减小接触面的粗糙程度
2、减小压力
3、变滑动为滚动
4、使两个接触面彼此分离
(1)加润滑油
(2)气垫船和磁悬浮式列车
摩擦力防止和利用
水平传送带装置如图所示,皮带的速度保持不变,物体被轻轻地放在皮带上A端。开始时物体在皮带上滑动,当它运动到C点时就不再相对滑动,而是随传送带一起匀速运动,直至传送到B端,在传送过程中,物体在AC和BC段分别受到的摩擦力了么?
链接中考
用10N的水平压力把重为2N的黑板擦压在竖直的黑板上,黑板擦处于静止状态若将水平压力增加到20N,则此时黑板擦所受的摩擦力大小为( )
A.2N B.10N C.8N D.20N
f
G
二力平衡
f=G=2N
A
链接中考
一只重100N的木箱,放在水平地面上,用120N沿水平方向的力推它,木箱做匀速直线运动,现用200N推木箱,这时木箱受到的摩擦力大小是( )
A.120N B.200N C.1000N D.1120N
f
B
f
链接中考
人们推动水平地面上的一个大木箱,如图甲所示,受到方向不变的水平推力F作用,F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系如图乙所示。下列判断正确的是( )
A.0~2s,物体没有推动,是因为推力小于摩擦力
B.2~4s物体做匀速直线运动
C.4~6s物体受到的摩擦力是4N
D.0-2s,物体受到滑动摩擦力
二力平衡
f=F=4N
C
链接中考