(共26张PPT)
摩擦力
第3节
第八章 力与运动
(教科版)八年级
下
01
学习目标
1.知道什么是摩擦力;通过实验探究了解摩擦力的大小与哪些因素有关。
2.知道摩擦力在生活实际中的意义。
3.经历影响摩擦力大小因素的研究;学习从实验探究归纳简单的物理规律,培养学生分析、概括能力。
4.培养学生探索自然现象和日常生活中的物理原理的兴趣,体现物理来源于生活,又服务于生活的道理。
02
新课标要求+课标解读
2022课标要求:
2.2.3通过常见事例或实验,了解重力、弹力和摩擦力,认识力的作用效果。探究并了解滑动摩擦力的大小与哪些因素有关。
课标解读:
通过对日常现象的分析以及亲身体验,感知摩擦现象的存在,了解摩擦现象存在的普遍性,了解滑动摩擦、滚动摩擦、静摩擦现象。通过探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关,让学生体验控制变量法在物理研究过程中的应用,知道滑动摩擦力的大小跟接触面所受的压力和接触面的粗糙程度的关系。在探究过程中,让学生学会测量做水平运动的物体所受滑动摩擦力的大小。
能举例说出增大有益摩擦和减小有害摩擦的方法,使学生了解摩擦在实际生活中普遍存在,既有利也有弊。在举例分析的过程中,让学生初步认识科学及其相关技术对社会发展和人类生活的影响,培养学生应用所学知识为社会服务的意识,并提高学生利用知识解决实际问题的能力。
03
激趣导入
【思考】鞋底和轮胎为什么有很深的花纹?筷子为什么可以提起一瓶米?
冬天在冰雪的路面上行驶的车,轮胎上为什么要绑上铁链?
04
新课教学
摩擦力:一个物体在另一个物体表面上发生相对运动或有相对运动趋势时,在两个物体接触面之间会产生阻碍物体相对运动或相对运动趋势的力,这个力叫做动摩擦力。
阻碍 相对运动
阻碍 相对运动趋势
相对滑动
相对滚动
要动还没动
滑动摩擦
滚动摩擦
静摩擦
一、认识摩擦力(f)
04
新课教学
1.定义: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。
二、滑动摩擦力
2.测量滑动摩擦力
把长方体木块放在水平面上,用弹簧测力计水平匀速直线拉动木块,读出弹簧测力计是示数F,根据二力平衡条件及相互作用力的关系(测量原理)可知,木块所受滑动摩擦力大小为弹簧测力计计示数,即f=F。
04
新课教学
三、探究影响滑动摩擦力大小的因素
1.提出问题:滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关?
2.猜想与假设:
如图所示,用手压课本并抽出直尺。
(1)当手压课本的①力大小不同时,
抽出直尺需要的力一样大吗
(2)换用②不同大小、③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。
滑动摩擦力大小可能与接触面所受压力大小、接触面面积大小、接触面粗糙程度有关。
04
新课教学
1.怎样改变木块对接触面压力大小?
3.用什么工具测摩擦力?
4.用到什么科学方法?
3.制定计划、设计实验:
器材:
木板、木块、弹簧测力计、砝码、棉布、毛巾
原理:
二力平衡的条件
思考:
2.怎样改变接触面的粗糙程度?
利用身边器材研究下面的问题:
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新课教学
1.将一个长方体木块平放在水平的、光滑的长木板上,用弹簧测力计水平、匀速直线拉动木块,读出弹簧测力计的示数F1。
2.再在木块上分别放两个钩码和四个钩码,重复上述操作,读出对应弹簧测力计的示数F2、 F3。
3.比较F1 、F2、 F3的大小得出结论。
课题一:探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系
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新课教学
1.将一个长方体木块平放和侧放在水平的、光滑的长木板上,用弹簧测力计水平、匀速直线拉动木块,读出对应弹簧测力计的示数F1 、F2。
2.比较F1 、F2的大小得出结论。
课题二:探究滑动摩擦力大小与接触面面积大小的关系
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新课教学
课题三:探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系
1.将一个长方体木块平放在水平的、光滑的长木板上,用弹簧测力计水平、匀速直线拉动木块,读出弹簧测力计的示数F1
2.再将木块上分别平放在水平的棉布和毛巾表面,重复上述操作,读出对应弹簧测力计的示数F2、 F3。
3.比较F1 、F2、 F3的大小得出结论。
04
新课教学
4.进行实验、收集证据:
04
新课教学
1.滑动摩擦力与接触面的面积大小无关。
2.在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
3.在压力不变时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
5.分析论证
04
新课教学
如图所示,同一水平面上有长方体木块和铁块各一个.现想探究木块和铁块的下表面谁更粗糙,请你只利用一个量程满足实验要求的弹簧测力计,设计一个实验来验证你的猜想.写出实验的步骤现象和结论。
思考:
04
新课教学
2、将木块放在铁块上,用弹簧测力计水平拉动铁块,
记下测力计的示数F2
1、将铁块放在木块上,用弹簧测力计水平拉动木块,
记下测力计的示数F1
3、比较F1、F2的大小,判断谁的表面粗糙
04
新课教学
四、静摩擦:
静摩擦力:物体将要运动时,(此时处于静止状态,但具有运动趋势),接触面阻碍物体运动的力叫做静摩擦力。
04
新课教学
五、滚动摩擦:
1、当一个物体在另一个物体上滚动时,物体所受到的摩擦力叫滚动摩擦
2、滚动摩擦与滑动摩擦的大小:
在压力和接触面粗糙程度相同的情况下,滚动摩擦比滑动摩擦小得多。
04
新课教学
1.滑动摩擦:
2.滚动摩擦:
3.静摩擦:
04
新课教学
六、摩擦的利与弊
1、假如没有摩擦,生活会怎样呢?
2、哪些摩擦是有益的,哪些摩擦是有害的?
3、讨论下列现象,哪些是为了增大摩擦,哪些是为了减小摩擦?
摩擦与人们的生活、生产密切相关,请思考一下:
04
新课教学
1.增大摩擦的方法有:
(1)增大压力
(2)增大接触面的粗糙程度
(3)变滚动为滑动
刹车时用力捏闸
拔河比赛时,用力握紧绳子
04
新课教学
加润滑油
使用气垫
使用滚珠
2.减小摩擦的方法有:
(1)减小压力 (2)减小接触面的粗糙程度
(3)滚动代替滑动 (4)使接触面彼此分离
05
课堂小结
06
课后作业
1.自行车运动过程中的摩擦
自行车是人类的一项伟大发明。100多年来,经过技术人员的不断改进,现在的自行车骑起来已十分轻便。请仔细观察、研究自行车,看看车上哪些部位需要增大摩擦,哪些部位需要减小摩擦,分别是用什么方法来增大或减小摩擦的。
需要增大摩擦的部位及方法:
轮胎表面:轮胎上有花纹,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦。
刹车皮:刹车皮与车轮边缘紧密接触,利用增大压力的方法增大摩擦。
脚踏板表面:脚踏板上有花纹或凸点,增大接触面粗糙程度。
需要减小摩擦的部位及方法:
车轴:安装滚珠轴承,变滑动为滚动来减小摩擦;同时会添加润滑油,使接触面分离,进一步减小摩擦。
链条与齿轮:涂抹润滑油,使接触面分离,减小链条与齿轮之间的摩擦 。
06
课后作业
2.在拔河比赛中,运动员常穿上比较新的鞋,并且不希望地上有沙子,这是为什么?
穿新鞋的原因:新鞋鞋底的花纹清晰、完整,与地面接触时,接触面更粗糙。在压力一定的情况下,根据增大接触面粗糙程度可以增大摩擦力的原理,能增大运动员鞋底与地面之间的摩擦力,使运动员在拔河时更不容易滑倒,更有利于发力,从而增加获胜的机会。
不希望地上有沙子的原因:如果地上有沙子,当运动员用力蹬地时,沙子会滚动。原本鞋底与地面的滑动摩擦会变为滚动摩擦,而在相同条件下,滚动摩擦小于滑动摩擦。这会导致运动员鞋底与地面之间的摩擦力减小,容易在比赛中滑倒,不利于发挥力量,对比赛成绩产生不利影响。
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