(共24张PPT)
第六章 力与运动
第四节 摩擦力
情 境 导 入
第四节
摩擦力
如图所示是发生在我们生活中的一些现象,你想过其中的原因吗?
冰壶运动、滑冰比赛时,尽管冰面光滑,但是冰壶和运动员滑行的速度越来越小,总是慢慢能停下来。
情境导入
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课堂小结
在以上活动中,你感受到手掌受到有阻碍作用的是 。
手平放在桌面上,用力向前推,使手在桌面上滑动,感受有没有一个阻碍手相对运动的力(如图甲);手平放在桌面上,保持手不动,慢慢向前推,感受有没有一个阻碍手要运动的力(如图乙);手平放在桌面上,保持手不动也不推,感受有没有一个阻碍手的力(如图丙)。
甲
乙
丙
做一做
甲、乙
新 课 探 究
第四节
摩擦力
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。
常用字母 f 表示。
产生的条件:
两个物体接触且接触面粗糙;
两物体间发生挤压;
要发生相对运动。
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3
滑动摩擦力的方向与物体间相对运动的方向相反。
箱子相对于地面向右运动
摩擦力 f
箱子相对于地面向左运动
摩擦力 f
滑动摩擦力的方向
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3
二、影响滑动摩擦力大小的因素
我们能轻松推动地面上的一只木箱,但很难推动一辆汽车;
斜面越光滑,木块越容易滑下。
哪些因素会影响到滑动摩擦力的大小呢?
我们推断:1.滑动摩擦力大小与两物体间的压力有关;
2.滑动摩擦力大小与接触面的光滑程度有关。
猜想和假设
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3
1. 实验器材:
弹簧测力计、木块、木板3块
(粗糙程度不同)、钩码等。
2. 实验方法:
①控制接触面的粗糙程度不变,通过加减钩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
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3
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
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3
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. 在木块上放上钩码,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。
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3
3. 换用材料相同但表面粗糙的长木板,保持放在木块上的钩码不变,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。
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3
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。
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3
实验中很难控制水平匀速拉动弹簧测力计,所以会导致弹簧测力计的示数不稳定。因此,将实验方案改进如下:木块位于长木板上,用弹簧测力计拉住一端,弹簧测力计的另一端固定。
改进后,水平向右拉动长木板,当木块保持静止时,木块处于平衡状态,此时无论长木板是否做匀速直线运动,都可以保证拉力的大小始终等于滑动摩擦力的大小。
评估交流
F
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3
滑动摩擦力的大小跟作用于接触面的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。
实验结论
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3
三、增大或减少摩擦的方法
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
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3
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。
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3
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。
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3
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:
把物品拿出一部分,减小压力,摩擦力也变小。
① 减小压力
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3
② 使接触面光滑
使接触面分离
使物体间的接触面变光滑,可以减小摩擦力。
给门轴加润滑油
冰壶比赛中,运动员不断的刷冰,使接触面光滑减小摩擦
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3
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
当堂达标
第四节
摩擦力
1. 有些北方城市常常在下大雪后将煤渣撒在结冰的路面上,你知道这是为什么吗?
下大雪后,人们常常将煤渣撒在结冰的路面上,是通过增大接触面的粗糙程度增大摩擦的。
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2. 在自行车中有的设计是为了增大摩擦,有的是为了减小摩擦。请各举两例说明是通过什么方法来增大或减小摩擦的。
轮胎、脚踏板上以及车把上都刻有凹凸不平的花纹,利用了增加接触面的粗糙程度来增大摩擦。刹车时,用力捏紧车闸,是利用增大压力的方法来增大摩擦的。
在轴的位置放置滚珠或轴承,变滑动摩擦为滚动摩擦来减小摩擦;往自行车的转动部分加润滑油使原来接触的表面彼此分离来减小摩擦。
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课堂小结
将一个长方体木块分别平放和侧放在同一水平放置的长木板上,用弹簧测力计匀速拉动木块,使它沿水平长木板滑动,从而测出木块与长木板之间的滑动摩擦力,分别记为 F1 和 F2,并进行比较。
3. 在做“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,有的同学提出滑动摩擦力的大小与接触面积有关。如果要做这项研究,你认为应该如何设计这个实验
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当堂达标
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课堂小结
4.如图所示,在“测量滑动摩擦力大小”的实验中,应拉着木块在长木板上做__________运动,此时摩擦力大小为______N。
2.2
匀速直线
课 堂 小 结
第四节
摩擦力
③增大摩擦的方法
增大压力
增大接触面的粗糙程度
④减小摩擦的方法
减小压力
减小接触面的粗糙程度
用滚动代替滑动
使接触面分离
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,这种力叫作滑动摩擦力。
②影响滑动摩擦力大小的因素:
压力越大、接触面越粗糙,摩擦力越大。
摩擦力
用滑动代替滚动