(共29张PPT)
人教八下物理
同步精品课件
人教版八年级下册
2025年春八下物理情景教学课件嵌视频(统编2024版)
第八章 运动和力
8.3 摩擦力
8.3.1 滑动摩擦力
及其影响因素
第八章 运动和力
新课引入
2
新知学习
3
课堂小结
4
学习目标
1
随堂练习
5
1. 能根据生活体验认识摩擦力.
2. 能根据二力平衡的条件,用弹簧测力计粗略地测量水平运动物体所受
的滑动摩擦力.
3. 经历探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验过程,能正确表述
实验结论.
学习目标
重点
重点
新课引入
问题
将手掌压在桌面上滑动时,你是否感到桌面对手掌有阻碍作用 要改变手掌受到的阻力的大小,你有哪些方法
滑动
新知学习
行驶的汽车刹车后会很快停下来
滑冰动员停止蹬冰后,会慢慢停下来
手掌压在桌面上滑动时,会感觉到桌面对手掌有阻碍作用
滑动
这些阻碍作用是如何产生的,又与哪些因素有关呢?
思考
一、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,这种力叫作滑动摩擦力.常用符号 f 表示.
(2)两个接触面不光滑.
(1)两个物体相互接触并相互挤压.
(3)两个物体之间发生相对运动.
牛顿,简称牛,符号N.
1. 定义:
2. 单位:
3. 产生条件:
相互接触的物体的两个面,有时用肉眼看起来很光滑,但是放到显微镜下观察,就会发现接触面是凹凸不平的.
认识一个力需要从三要素入手,那么滑动摩擦力的三要素是怎样的呢?
思考
滑动摩擦力的三要素
方向
作用点
在物体的接触面上
F
f
f
A
v
跟物体运动的方向相反(阻碍相对运动)
大小
如何知道滑动摩擦力的大小呢?
思考
1. 摩擦力的方向一定跟物体相对运动或相对运动的趋势方向相反.
2. 摩擦力不一定都是阻力,有时也可以是动力.
B
v
二、测量滑动摩擦力的大小
用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿水平长木板做匀速直线运动.
此时,我们读出弹簧测力计所测的拉力,就可以得到木块与长木板之间的滑动摩擦力的大小.
点击播放视频
为了测量滑动摩擦力,要用弹簧测力计水平拉动木块. 想一想,为什么要使木块做匀速直线运动
想 想 议 议
利用二力平衡条件,使弹簧测力计对木块的拉力等于木块受到的摩擦力.
在手掌压在桌面上滑动的过程中,压力越大,手掌受到的阻碍越大;桌面越粗糙,滑起来越费力.
结合上述现象,你认为影响滑动摩擦力大小的因素有哪些呢?生活中还有哪些实例可以支持你的猜想.
思考
实例:拔河时穿上花纹比较多的鞋子,选择体重较重的同学.
猜想1:滑动摩擦力的大小与压力大小有关.
猜想2:滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关.
滑动
探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关
实 验
【实验思路】
只要控制接触面相同,测量不同压力下物体受到的滑动摩擦力,就可以找到滑动摩擦力与压力的关系;同理控制压力不变,改变接触面的粗糙程度,就可以找到滑动摩擦力与接触面的粗糙程度的关系.
方法点拨
通常我们说乙跟甲有关,甲是自变量;乙随甲的改变而变化,是因变量. 如果问题涉及多个自变量,可以每次只研究因变量与其中一个自变量的关系,控制其他的自变量不变,这是控制变量的研究方法.
【实验器材】
材料相同且粗糙程度不同的长木板、木块、弹簧测力计、钩码.
1. 设计实验,收集证据
如何改变对接触面压力的大小?
问题1
保持木板的粗糙程度不变,改变木块上钩码的个数.
如何改变接触面的粗糙程度?
问题2
换用材料相同粗糙程度不同的木板.
【实验过程】
(1)用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿水平长木板匀速滑动,测出木块与长木板之间的滑动摩擦力.
点击播放视频
(2)在木块上放不同数量的钩码,改变压力,
测量滑动摩擦力.
(3)换用材料相同但表面粗糙的长木板,保持
压力不变,测量滑动摩擦力.
0.1 N
实验序号 接触面材料 钩码数量 弹簧测力计的示数/N 滑动摩擦力/N
1 较光滑木板
2 较光滑木板
3 较光滑木板
4 较粗糙木板
1
2
1.5 N
0.7 N
1
0
0.3 N
数据记录
0.1 N
(4)换用更粗糙的木板,进行多次实验.
1.5 N
0.7 N
0.3 N
0.1 N
分析实验2和4:当接触面所受的压力一定时,接触面的粗糙程度越大,
滑动摩擦力越大.
分析实验2和3:当接触面的粗糙程度一定时,接触面受到的压力越大,
滑动摩擦力越大.
【实验结论】
2. 得出结论,作出解释
(1)滑动摩擦力的大小是否还与其他因素有关呢?应如何设计实验进行探究?
猜想因素:接触面积的大小
把木块分别平放、侧放在桌面上,用弹簧测力计平拉木块做匀速直线运动,比较这两种情况的弹簧测力计的示数.
点击播放视频
滑动摩擦力的大小与接触面积大小无关.
3. 交流合作,评估反思
猜想因素:物体运动的速度
猜想因素:接触面的材料
换用材质不同,表面粗糙程度相同的材料,分别铺在木板上,拉动木块,观察弹簧测力计的示数.
滑动摩擦力的大小与物体运动速度无关.
把木块放在桌面上,用弹簧测力计分别快速、慢速平拉木块做匀速直线运动,比较这两种情况的弹簧测力计的示数.
点击播放视频
2. 实验过程中不容易控制木块做匀速直线运动,导致很难保持弹簧测力计示数的稳定性,如何解决这一问题呢?
向右水平拉动木板
优点:a.不需要匀速拉动木板,方便操作;
b.弹簧测力计示数稳定,方便读数.
归纳
滑动摩擦力的大小与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与接触面的粗糙程度有关,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大.
另外,滑动摩擦力的大小还与接触面的材料有关.
滑动摩擦力的大小与接触面的大小和物体运动的速度无关.
大量实验表明:
课堂小结
摩擦力
滑动
摩擦力
定义:两个相互接触的物体,当它们相对____时,在接触面上
会产生一种____相对运动的力,这种力叫作滑动摩擦力.
在相互接触的物体发生相对运动时,产生滑动摩擦力.
滑动摩擦力的影响因素
滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关,接触面越_____,滑动摩擦力越大.
阻碍
方向:跟物体运动的方向_____(阻碍相对运动).
相反
粗糙
滑动
滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关,接触面受到的压力越___,滑动摩擦力越大.
大
滑动摩擦力的大小还与接触面的_____有关.
材料
测量:利用_________进行测量,此时弹簧测力计的示数_____
滑动摩擦力的大小.
二力平衡
等于
滑动摩擦力的大小与_____________、物体运动的速度无关.
接触面积大小
随堂练习
1. 用力压着拖把拖地可以拖得更干净,同时发现用力压拖把时地面对拖把的阻碍作用更强,这说明滑动摩擦力的大小与_________有关,拖把头受到地面的摩擦力方向_________(选填“与F方向相反”“水平向左”或“水平向右”).
水平向左
压力大小
接触面粗糙程度不变,改变压力大小
拖把头相对于地面向右滑动,受到地面对其的滑动摩擦力作用,其方向与拖把头运动方向相反
F
v
拖把头
推杆
2. (2024雅安)“熊猫家源”是雅安最具代表性的世界级名片之一,彰显雅安生态文化之魂.如图是一只重力为1 200 N,掌力约为3 000 N的大熊猫
爬上竖直树干静止时的情景,该大熊猫受到的摩擦力是______N,方向_________(选填“竖直向上”或“竖直向下”).
1 200
竖直向上
大熊猫受到的重力是竖直向下的
大熊猫静止,受到的摩擦力与重力大小相等,方向相反
3. 火车、高铁、飞机等安检处都设有物品传送带,在匀速向右运动的传送带上面放上一个行李箱,刚开始行李箱受到的摩擦力方向向_____,当行李箱和传送带速度相同时,传送带突然刹车,行李箱还会向前运动一段距离才会停下来,在此过程中摩擦力方向向_____.(均选填“左”或“右”)
左
右
摩擦力总是阻碍物体相对运动,其方向与相对运动方向相反
行李箱相对于传送带有向左运动的趋势
行李箱相对于传送带有向右运动
4. 同学们观看冰壶比赛时,提出了“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的问题,并根据现象提出以下猜想.
现象一:运动员蹬冰脚的鞋底为橡胶制成,滑行脚的鞋底为塑料制成.
猜想一:滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关.
现象二:运动员蹬冰时要用力.
猜想二:滑动摩擦力的大小可能与__________有关.
为探究以上猜想,他们利用弹簧测力计、木块、表面较光滑的木板、表面较粗糙的木板、砝码等进行了如下实验:
压力大小
表面较光滑的木板
表面较光滑的木板
表面较粗糙的木板
(1)实验开始前,应在_______方向上对弹簧测力计进行调零;测量时,物块所受滑动摩擦力大小_______弹簧测力计的示数.
(2)分析图中甲、乙两组实验,可验证猜想_____是正确的,得出的结论是:当接触面粗糙程度一定时,___________________________;分析图中甲、丙两组实验,可得出结论:_______________________________________
___________.
水平
等于
二
压力越大,滑动摩擦力越大
当压力大小一定时,接触面越粗糙,滑动摩
擦力越大
压力大小不同
接触面的粗糙程度不同
表面较光滑的木板
表面较光滑的木板
表面较粗糙的木板
(3)(中考新考法·装置改进)小明反思实验过程时对实验装置进行了改进,如图丁所示,该装置的优点是:___________________________________
________________________.
(4)(中考新考法·生活实践)小明从上述实验联想到生活中瓶盖上设计了花纹,该设计可用猜想________所得出的结论进行解释.
一
不需要控制木板做匀速直线运动(或便
于读取弹簧测力计的示数)
增大接触面的粗糙程度
优点:一方面木块静止不动,不需要控制木板做匀速直线运动;另一方面弹簧测力计静止不动,便于读数
表面较光滑的木板
表面较光滑的木板
表面较粗糙的木板
谢谢
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
中小学教育资源网站
兼职招聘:
https://www.21cnjy.com/recruitment/home/admin