(共26张PPT)
苏科版(2024)八年级下册物理
第七章 力
第 3 课时 摩擦力
1.手平放在桌面上,用力推或拉,使手在桌面上运动,感受有没有一个阻碍手运动的力?
2.手平放在桌面上,用力推或拉,但保持手不动,感受有没有一个阻碍手运动的力?
那么,这究竟是一种什么样的力呢?
已经发生相对运动时的摩擦力叫滑动摩擦力。
两个相互接触的物体,当它们要发生或已经发生相对运动时,就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力,叫摩擦力。
其中要发生而没有发生相对运动时的摩擦力叫静摩擦力;
如图7-20所示,在桌面上匀速拉动木块时,你会感到桌面对木块有阻碍吗?
启发:水平拉课桌需要用力吗?为什么?
一个物体在另一个物体表面上滑动时,会受到阻碍它运动的力,这种力叫作滑动摩擦力。
猜想与设计
1.将手掌按在桌面上并滑动,体验手受到的阻力。加大手掌对桌面的压力后再滑动,与前一次相比,手受到的阻力有什么变化?
手掌对桌面的压力越大,手受到的阻力越大。
2.根据上述体验,你认为影响滑动摩擦力大小的因素可能有哪些?日常生活中有哪些经验支持你的猜想?
可能与压力有关
可能与接触面的粗糙程度有关
还可能与接触面积的大小有关
猜想与设计
3.要通过实验来验证猜想,必须解决下列问题:怎样测量滑动摩擦力的大小?怎样改变接触面的粗糙程度?怎样改变接触面间的压力?
4.请根据实验方案,设计实验数据记录表。
实验与记录
1.如图7-21所示,将木块
放在水平木板上,用弹簧测力
计水平拉动木块,使它沿木板
做匀速直线运动,读出弹簧测
力计的示数,并将数据记录在
自己设计的表格中。
2.在木块上放置钩码,改变木
块对木板的压力,重复步骤1。
3.改变接触面的粗糙程度,重复步骤1。
4.将木块侧过来,重复步骤1.
实验与记录
交流与小结
分析实验数据,你得到什么结论?
滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
滑动摩擦力的大小与压力的大小有关,压力越大,滑动摩擦力越大。
滑动摩擦力的大小与接触面积的大小无关。
大量实验表明,滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度、压力的大小有关,接触面越粗糙、压力越大,滑动摩擦力就越大。
知识拓展:
1.滑动摩擦力大小的公式:f=μF
(1)由公式更能说明,滑动摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力有关,与其它因素无关。
(2)接触面越粗糙,μ越大。
(3)接触面不变时,μ不变,摩擦力跟压力成正比。
知识拓展:
2.实验方案改进
固定测力计和木块,拉木板
知识拓展:
2.实验方案改进
改进后的优点:
(1)拉木块需匀速运动,而拉木板无需匀速运动。
(2)测力计的示数稳定,便于读数
因为摩擦力只跟压力和接触面有关,只要二者不变,示数就是稳定的。不像拉木块,很难保证木块做匀速直线运动,示数必然在变化。
知识拓展:
3.静摩擦力的大小
用5N的力推木箱,木箱没动,此时木箱受到地面的摩擦力是静摩擦力,大小为5N
将推力增加到10N。木箱仍没动,此时木箱受到地面的摩擦力仍是静摩擦力,大小为10N。
若推动木箱做匀速直线运动需要20N,则木箱受到地面的摩擦力是滑动摩擦力,大小是20N;若此时改用30N的力继续推它,木箱受到地面的滑动摩擦力仍为20N。
知识拓展:
4.摩擦力的方向
跟物体相对运动或相对运动趋势方向相反。
V
f
木块相对于木板向右运动,
木块受到木板的摩擦力向左。
f
静止在斜面上的木块有沿斜面向下滑动的趋势,木块受到的摩擦力沿斜面向上。
麻袋随输送带虽向上运动,但麻袋相对于输送带有向下运动的趋势,因此麻袋受到的静摩擦力沿斜面向上。
1.增大有益摩擦
(1)增大接触面间的粗糙程度
(2)增大压力
在日常生活中,摩擦现象普遍存在。有些摩擦对人们的生活有益,需
要设法增大;有些摩擦对人们的生活不利甚至有害,应该设法减小。
2.减小有害摩擦
(1)减少压力
根据滑动摩擦力大小的影响条件很容易知道
(2)接触面变得光滑些
(3)将滑动变为滚动
把一本较厚的书放在桌面上,用一根橡皮筋拉动它匀速前进。然后在书和桌面间垫几支圆柱形的铅笔,再拉动它匀速前进,如图7-24所示。根据橡皮筋伸长的长度变化,你能得出什么结论?
研究表明:变滑动为滚动的方法能大大减小物体间的摩擦力。
2.减小有害摩擦
早在几千年前,我们的祖先就曾用滚木移动巨石,以滚动代替
滑动,从而减小阻力,如图7-25所示。
后来,滚木演变为轮子,被安装在战车上,如图7-26所示。
2.减小有害摩擦
(4)加润滑油
(5)两个摩擦面脱离
人们还发现,使车、船与支持面脱离接触能更好地减小阻力,由此发明了磁悬浮列车和气垫船(图7-27)。
2.减小有害摩擦
(6)流线型结构
为了减小车、船在空气或水中的阻力,人们还仿照海洋中擅长游泳的动物的体形,设计了流线型的交通运输工具,如小轿车、高速列车(图 7-28)以及潜艇等。
1.下列措施中,哪些是为了增大摩擦,哪些是为了减小摩擦?分别是如何增大或减小摩擦的?
(1)汽车在结冰的路面行驶时,在车轮上缠绕铁链。
(4)在衣服的拉链上涂蜡。
(2)用力压住橡皮,擦去写错的字。
(3)移动很重的石块时,在地上铺设滚木。
答:通过增加接触面的粗糙程度的方法,增大摩擦。
答:通过增加压力的方法,增大摩擦。
答:通过将滑动变成滚动的方法,减小摩擦。
答:通过加润滑油的方法,减小摩擦。
2.观察自行车(图7-29)的各个部分,分析它在哪些地方、采用何种方法增大了有益摩擦,在哪些地方、采用何种方法减小了有害摩擦。
答:手与手柄之间,通过增加接触面的粗糙程度的方法,增大了有益摩擦;
脚与脚踏之间,通过增加接触面的粗糙程度的方法,增大了有益摩擦;
车轮与地面之间,通过增加接触面的粗糙程度的方法,增大了有益摩擦;
刹车皮与钢圈之间,通过增加接触面的粗糙程度和压力的方法,增大了有益摩擦;
齿轮与链条之间,通过加润滑油的方法,减小了有害摩擦;
车轮与轮轴之间,通过将滑动变滚动和加润滑油的方法,减小了有害摩擦;
课堂小结
下课了!同学们再见!