(共28张PPT)
第五节 摩擦力
第七章 力
教科版八年级下册同步课件
1.知道滑动摩擦力的概念,能判断滑动摩擦力的方向;会用弹簧测力计测量滑动摩擦力;
2.探究滑动摩擦力与接触面受到的压力及接触面粗糙程度的关系,理解研究多因素问题中运用“控制变量法”;
3认识静摩擦和滚动摩擦;
4.掌握增大有益摩擦、减小有害摩擦的方法,会用摩擦力知识解释相关现象。
学习目标
滑动摩擦力
一
新知学习
滑冰运动员和从滑梯上滑到平面上的小朋友为什么会停下来呢?
在水平冰面上,如果不再用力地蹬冰面,滑冰运动员就会慢慢停下来
从滑梯上滑下的小朋友,在水平面上滑行一段距离后会停下来
一个物体在另一个物体表面上发生相对滑动时,在两个物体接触面之间会产生阻碍物体相对运动的力,这个力叫做滑动摩擦力。
1.定义:
(1)两个物体接触且有挤压;
(2)发生相对运动;
(3)接触面粗糙.
2.滑动摩擦力产生的条件:
注意:通常情况下不强调接触面光滑时,默认为接触面粗糙
3.滑动摩擦力的方向:
与相对运动方向相反
摩擦力一定阻碍物体的运动吗?
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。
实验:测量滑动摩擦力
二
活动 体验滑动摩擦力
如图所示,用手压课本并抽出直尺。当手压课本的力大小不同时,抽出直尺需要的力一样大吗?
换用不同大小、不同材料的直尺,再试一试,有什么变化?
对影响滑动摩擦力大小的因素,提出你的猜想。
①测量方法:
把木块放在木板上,用弹簧测力计拉木块做匀速直线运动,读出这时的拉力F拉即为木块受到的摩擦力 f摩。
②测量原理:
因为木块做匀速直线运动,所以木块受到的拉力 F拉与滑动摩擦力 f摩是一对平衡力,大小相等,即 f摩=F拉。
摩擦力f
拉力F
活动1:滑动摩擦力的测量
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。
你能用实验来验证你的猜想吗
活动2:探究滑动摩擦力大小与什么因素有关
滑动摩擦力的大小与什么因素有关
提出问题
猜想和假设
根据生活经验进行猜想与假设: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。
①滑动摩擦力的大小可能跟压力大小有关?
②滑动摩擦力的大小可能跟接触面的粗糙程度有关?
③滑动摩擦力的大小可能跟接触面积有关?
…………
1. 实验器材:
弹簧测力计、木块、木板3块
(粗糙程度不同)、砝码等。
2. 实验方法:
①控制接触面的粗糙程度不变,通过加减砝码改变木块对木板的压力,测出摩擦力。
②控制压力不变,改变木板的粗糙程度,测出摩擦力。
③分析数据,归纳结论。
设计实验
3. 实验数据表格
次数 压力的大小程度 接触面粗糙程度 摩擦力(N)
1 小 光滑
2 大 光滑
3 大 粗糙
进行实验与收集数据
1. 用弹簧测力计匀速拉动木块,使它沿水平长木板滑动,读出弹簧测力计的示数,从而测出木块与长木板之间的滑动摩擦力;
2. 在木块上放上砝码,用弹簧测力计匀速拉动木块,使它沿水平长木板滑动,读出弹簧测力计的示数,测出此时滑动摩擦力;
3. 换用材料相同但表面粗糙的长木板,保持放在木块上的砝码不变,用弹簧测力计匀速拉动木块,使它沿水平长木板滑动,读出弹簧测力计的示数,测出此时的滑动摩擦力大小。
1. 实验数据
次数 压力的大小程度 接触面粗糙程度 摩擦力(N)
1 小 光滑 2
2 大 光滑 3
3 大 粗糙 4
分析与论证
2. 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。
3. 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。
4. 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。
1. 实验中的探究方法
(1)控制变量法:
①探究滑动摩擦力的大小与压力的关系:
控制接触面的粗糙程度不变,改变物块对接触面的压力。
②探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系:
控制压力不变,改变接触面的粗糙程度。
(2)转换法:
1.通过读取弹簧测力计的示数来间接测量滑动摩擦力的大小。
2. 实验中要水平匀速拉动木块,做匀速直线运动,才能保证滑动摩擦力等于的大小拉力大小。
交流与讨论
(1)静摩擦力
静摩擦和滚动摩擦
三
除了滑动摩擦外,还有另外两种摩擦现象。
如图所示,当用力推一个较重的木箱时,木箱没有动,之所以没有动是因为它受到了地面摩擦的作用,这种摩擦叫做静摩擦。
手握住瓶子,瓶子掉不下来,也是受到了静摩擦的作用,如图所示。
(2)滚动摩擦
当一个物体在另一个物体上滚动时,物体所受到的摩擦叫做滚动摩擦。在一般情况下,滚动摩擦比滑动摩擦小得多。所以,在搬动笨重物体时,在物体下垫上滚木,移动起来要省力得多;在机器转轴上常常以滚动轴承代替滑动轴承,从而减小摩擦。
古人利用圆木滚动来搬运巨石
打开瓶盖
时用力
许多情况下摩擦是有用的,人们常常设法增大它。增大摩擦的方法:
①增大物体间的压力
机器靠比较紧的
皮带传递动力
骑车刹车时
用力捏闸
1. 摩擦的利用
摩擦的利和弊
四
要上杠的运动
员手上擦镁粉
在结冰的路面
车轮缠绕铁链
鞋底凹凸
不平的花纹
②增加接触表面的粗糙程度。
增大物体接触表面的粗糙程度也可以增大摩擦。
③变滚动摩擦为滑动摩擦
汽车急刹车时,车轮在路面滑动,把滚动变为滑动,增大了轮胎与地面间的摩擦力,使车容易停下来。
把物品拿出一部分,减小压力,摩擦力也变小。
① 减小压力
许多情况下摩擦是有害的,人们常常设法减小它。减小摩擦的方法:
2. 摩擦的防止
②使物体间的接触面变光滑,可以减小摩擦力。
滑梯的表面比较光滑是为了减小人与滑梯间的摩擦。
冰壶比赛中,运动员不断的刷冰,使接触面光滑减小摩擦。
③ 变滑动摩擦为滚动摩擦
因为滚动摩擦小于滑动摩擦,所以使物体间的滑动摩擦变为滚动摩擦时,可以减小摩擦。
机器里的轴承
④ 使两个物体间的接触面分离
磁悬浮列车通过电磁力实现列车与轨道之间的无接触的悬浮和导向。由于其轨道的磁力使之悬浮在空中,减少了摩擦力,高速磁悬浮列车的速度可达每小时600公里以上。
向机器里面加润滑油,可以使接触面分离。
1.如图所示,用10N的水平推力F去推一个在水平地面上重为50N的物体,物体静止不动。则物体与地面之间的摩擦力的大小是( )
A.10N B.50N
C.40N D.60N
A
课堂练习
2、下列各摩擦中属于有害摩擦的是 ( )
A、自行车刹车皮与钢圈之间的摩擦
B、单杠运动员上杠时,手与单杠的摩擦
C、汽车行驶时与空气之间的摩擦
D、人走路时,鞋子与地面之间的摩擦
C
3、一个重50N的箱子放在水平地面上,受到10N的水平推力,箱子恰好做匀速直线运动,这时箱子受到的摩擦力________(选填“大于”、“等于”或“小于”)10N;当水平推力增大到18N时,箱子所受合力的大小为________N。
等于
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