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浙教版八年级上册
第2节 运动与相互作用(第5课时)
第2章 力与空间探索
引入新课
1、两个相互接触的物体,当它们有相互运动或运动趋势时,在接触面上会产生 。
2、摩擦力的类型有: , 和
。
3、摩擦力的方向与物体 或 方向相反。
摩擦力
滑动摩擦力
滚动摩擦力
静摩擦力
运动方向
运动趋势
当我们推地面上的箱子时,箱子越重,推起来越费力;
地面越粗糙,推起来越费力。
那么,影响滑动摩擦力大小的因素有哪些呢?
新课教学
探究影响摩擦力大小的因素
1.提出猜想:
(1)接触面受到的压力越大,摩擦力可能越大。
(2)接触面越粗糙,摩擦力可能越大。
(3)接触面积越大,摩擦力可能越大。
(4)物体运动速度越大,摩擦力可能越大。
......
新课教学
2.实验验证:
(1)如图 2.2-16 甲所示,在水平放置的长木板上放一块木块,用弹簧测力计水平拉木块,使它在长木板上做匀速直线运动,测出木块运动时受到的摩擦力,并将结果记录在表2.2-3中。
做匀速直线运动的目的:
分析木块的受力可知,在水平方向受到拉力和摩擦力作用,根据二力平衡的条件,木块做匀速直线运动时,摩擦力与拉力平衡,摩擦力的大小等于拉力.
新课教学
(2)如图2.2-16乙所示,在木块上放砝码,增大木块与长木板之间的压力,测出木块运动时受到的摩擦力,并将结果记录在表2.2-3中。
(3)在长木板上铺上棉布,增大接触面的粗糙程度,按图2.2-16丙的方式测出木块运动时受到的摩擦力,并将结果记录在表2.2-3中。
新课教学
实验次数 实验条件 摩擦力/N
接触面受到的压力/N 接触面粗糙程度 1 2.5 较光滑
2 3.5 较光滑
3 2.5 较粗糙
0.8
1.1
1.4
比较1、2两次实验,可得出结论:
接触面粗糙程度相同时,
压力越大,滑动摩擦力越大。
比较1、3两次实验,可得出结论:
压力相同时,
接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
新课教学
3.综合以上实验,得出结论。
压力越大,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
当一个物体在另一个物体的表面上滑动时,
滑动摩擦力的大小跟作用在接触面上的压力大小有关,
还跟接触面的粗糙程度有关。
新课教学
视频:影响滑动摩擦力大小的因素
思考与讨论
1、怎么设计实验证明滑动摩擦力大小是否与接触面积有关
控制其他条件不变,改变长方体木块的放置方式,
第一次长方体木块平放在水平的长木板上,用弹簧测力计拉木块沿直线匀速滑动,记下此时弹簧测力计的读数F1;
第二次长方体木块侧放在水平的长木板上,用弹簧测力计拉木块沿直线匀速滑动,记下此时弹簧测力计的读数F2;
第三次把长方体木块立放在水平的长木板上,用弹簧测力计拉木块沿直线匀速滑动,记下此时弹簧测力计的读数F3;
比较F1、F2和F3,得出结论。
结论:
滑动摩擦力与接触面积无关。
新课教学
2、如何设计实验证明滑动摩擦力大小是否与运动速度有关
控制其他条件不变,改变木块的运动速度,
用弹簧测力计拉着木块在桌面上以速度V1做匀速运动,用弹簧测力计读出示数F1
用弹簧测力计拉着木块在桌面上以速度V2做匀速运动,用弹簧测力计读出示数F2
比较F1、F2的大小,得出结论。
结论:
滑动摩擦力与速度的大小无关。
新课教学
影响滑动摩擦力大小的因素:
滑动摩擦力的大小与物体的质量、运动速度、接触面积等因素都无关。
滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度、作用在接触面上的压力大小有关;
压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;接触面越光滑,滑动摩擦力越小;
接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;压力越小,滑动摩擦力越小。
新课教学
实验中,很难控制物体作匀速直线运动,能否进行实验改进呢?
视频:摩擦力改进实验
将弹簧测力计固定,拉动长木板,木块相对于长木板滑动。
优点:一方面,不需要木板做匀速直线运动,便于实验操作;另一方面,由于测力计相对于桌面静止便于读数。
新课教学
因此,人们常常需要设法增大这种摩擦力。那么,采用什么措施可以增大物体之间的摩擦力
摩擦力虽然会阻碍物体之间的相对运动,
但在某些情况下,这种阻碍作用对我们来说是有益的,
增大摩擦
增大摩擦
增大摩擦
增大、减小摩擦力的方法:
新课教学
增大压力增大摩擦
增大接触面粗糙程度增大摩擦
增大接触面粗糙程度增大摩擦
增大有益摩擦力的方法:
1、增大压力;
2、使接触面变粗糙;
3、变滚动为滑动;
新课教学
有时,摩擦也会给我们带来麻烦。
采用什么措施可以减小物体之间的摩擦呢
例如,机器运转时,摩擦会使机器零件发热和磨损;
沿地面拖动桌子,桌脚与地面的摩擦既容易使桌脚和地面受损,又会使人感到很费劲。
因此,人们需要设法减小有害的摩擦。
新课教学
观察下图,它们是怎么减小物体之间的摩擦的?
减小接触面粗糙程度减小摩擦
用滚动代替滑动减小摩擦
使接触面分离减小摩擦
减小有害摩擦的方法:
①减小压力;
②使接触面变光滑;
③变滑动为滚动。
④使接触面分离
新课教学
思考:下列各图分别是通过什么方法来增大或减小摩擦?
握紧刹车
轮胎印有花纹
单杠运动员在手上涂防滑粉
冰壶比赛不断清扫冰面
将油桶放倒推,省力
轮滑
增大压力增大摩擦力
增大接触面的粗糙程度增大摩擦力
增大接触面的粗糙程度增大摩擦力
减小粗糙程度来减小摩擦力
滑动变滚动来减小摩擦力
滑动变滚动来减小摩擦力
新课教学
1.如图甲,轻击一下有机玻璃底座,让底座沿桌面滑动。底座容易滑动吗?
不容易滑动
2.通过粘在底座中心的橡皮塞中的小孔,将气球打足气。再将底座放在桌面上(如图乙),当气球内的气体从小孔中泄出时,轻击底座,底座容易滑动吗?
容易滑动
新课教学
实验表明:
利用气垫可以大大减小摩擦力。
如图2.2-24,气垫船就是利用船与水面之间的气垫而减小船行驶时的摩擦阻力的。
新课教学
视频:气垫船
新课教学
在生活和生产实际中,你还知道哪些增大或减小摩擦的事例?
增大摩擦的事例:
将传送带的皮带张紧
汽车、拖拉机、自行车车轮上有凹凸不平的花纹
汽车在紧急制动时,制动系统使车轮变滚动为滑动
......
减小摩擦的事例:
搬动笨重的物体时,人们常在重物下垫滚木
冰壶比赛中用冰壶刷擦冰面
给机械部件加润滑油
新课教学
当堂检测
1、如图是一叠试卷,小明发现抽出数学试卷比抽出科学试卷要困难一些。对这一现象最合理的解释是( )
A.科学试卷的惯性较小,较易抽出
B.数学试卷的质量较大,较难抽出
C.科学试卷的表面光滑,摩擦力小,较易抽出
D.数学试卷受到压力大,摩擦力大,较难抽出
D
当堂检测
2、体操运动员上单杆前,总是要在手上抹上一些镁粉;而在回环动作时,握杠又不紧。这样做的目的是( )
A.前者是增大摩擦,后者是减小摩擦
B.两者都是增大摩擦
C.前者是减小摩擦,后者是增大摩擦
D.两者都是减小摩擦
A
当堂检测
3、小明用同一个木块进行了“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验,木板、棉布均放置在水平桌面上,如图所示。
(1)实验中测量滑动摩擦力的原理是 。
(2)分析实验甲、乙知F甲<F乙,则可得在接触面粗糙程度相同时, 越大,滑动摩擦力越大。
(3)拔河比赛时队员要穿鞋底带有花纹的运动鞋参赛,这是应用了 两次实验得出的结论。
二力平衡
压力
甲、丙
板书设计
第2节 运动与相互作用(第5课时)
影响摩擦力大小的因素:
压力大小
接触面的粗糙程度
增大压力
增大接触面的粗糙程度
用滑动代替滚动
减小接触面间的压力
减小接触面的粗糙程度
用滚动代替滑动
在接触面上加润滑油
增大有益摩擦
减少有害摩擦
摩擦力
布置作业
1、复习本节课所学的主要内容;
2、完成作业本中相应练习;
3、预习“第3节 压强”相关内容。2.2运动与相互作用(5)课后检测
班级 姓名
1.如图是一叠试卷,小明发现抽出数学试卷比抽出科学试卷要困难一些。对这一现象最合理的解释是( )
A.科学试卷的惯性较小,较易抽出
B.数学试卷的质量较大,较难抽出
C.科学试卷的表面光滑,摩擦力小,较易抽出
D.数学试卷受到压力大,摩擦力大,较难抽出
2.摩擦的存在有利有弊。下列方式为增大有益摩擦的是( )
A.鞋底的花纹 B.光滑材质做滑梯
C.车轮轴上装有滚动轴承 D.在机器的转轴处加润滑油
3.关于压力和摩擦力的说法中,正确的是( )
A.摩擦力总是阻碍物体的运动
B.物体间有压力作用,一定存在摩擦力
C.物体间没有压力作用,一定不存在摩擦力
D.摩擦力总是有害的
4.如图中的水平桌面足够长,不计托盘质量和滑轮与绳的摩擦。物体A重10N,当物体B重为3N时,物体A向右做匀速直线运动,要使物体A向左做匀速直线运动,则应对A物体施加( )
A.3N 水平向左 B.6N 水平向左
C.3N 水平向右 D.6N 水平向右
5.如图所示是“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验,有关此实验的说法中正确的是( )
A.分析实验甲、乙可得,滑动摩擦力的大小跟接触面所受的压力有关
B.分析实验甲、丁可得,滑动摩擦力的大小跟接触面的受力面积有关
C.实验乙、丙探究滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度是否有关
D.实验乙、丁探究滑动摩擦力的大小跟接触面的受力面积是否有关
6.能增大有益摩擦的是( )
A.给机器的传动部件加润滑油
B.滑冰前用油磨冰刀
C.冰雪天在公路上行驶的汽车, 在车轮上绕铁链
D.在皮带传动中将皮带松弛一些
7.体操运动员上单杆前,总是要在手上抹上一些镁粉;而在回环动作时,握杠又不紧。这样做的目的是( )
A.前者是增大摩擦,后者是减小摩擦
B.两者都是增大摩擦
C.前者是减小摩擦,后者是增大摩擦
D.两者都是减小摩擦
8.下列是生活中的一些摩擦现象:①走路时鞋底与地面之间的摩擦;②汽车行驶时,汽车与空气之间的摩擦;③骑自行车时,车轮与轴之间的摩擦;④皮带传动中,皮带与皮带轮之间的摩擦,其中属于有害摩擦的是( )
A.①和② B.②和③ C.①和④ D.②和④
9.如图所示,探究“摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中,下列说法正确的是( )
A.让木块在水平桌面上做匀速直线运动,目的是使摩擦力大小等于测力计读数
B.在桌面上铺上毛巾使接触面粗糙一些,测力计示数变大,说明压力越大,摩擦力越大
C.在木块上放砝码,目的是改变木块对桌面的压力
D.绳对木块的拉力和木块对绳的拉力是一对平衡力
10.自行车是我们熟悉的交通工具.从自行车的结构和使用来看,它涉及到不少有关摩擦的知识.以下分析中,正确的是( )
A.脚踏凹凸不平是通过增大接触面积来增大摩擦的
B.轮胎上制有花纹是通过改变接触面粗糙程度来减小摩擦的
C.在转动的部分加润滑油是通过变滑动为滚动来减小摩擦的
D.刹车时用力捏刹车把是通过增大压力来增大摩擦的
11.小明用同一个木块进行了“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验,木板、棉布均放置在水平桌面上,如图所示。
(1)实验中测量滑动摩擦力的原理是 。
(2)分析实验甲、乙知F甲<F乙,则可得在接触面粗糙程度相同时, 越大,滑动摩擦力越大。
(3)拔河比赛时队员要穿鞋底带有花纹的运动鞋参赛,这是应用
了 两次实验得出的结论。
12.在学习影响滑动摩擦力大小的因素后,小柯还是认为:重力越大,滑动摩擦力越大。于是张老师用如图装置与他一起实验。
实验次数 质量不同的铁块 压力传感器示数(牛) 拉力传感器示数(牛)
1 小 5.00 2.10
2 中 5.00 2.11
3 大 5.00 2.11
步骤一:将铁块放在木板上,往沙桶中加入一定量细沙, 使压力传感器的示数为5.00牛,水平向左拉动木板,读出拉力传感器的示数并记录。
步骤二:换用质量不同、粗糙程度和底面积都相同的铁块,重复步骤一,记录结果如下表。请回答下列问题:
(1) 第1次实验中铁块受到的摩擦力为 牛。
(2)通过实验得出的结论是 。
(3)小柯认为:该实验中压力传感器的上表面要尽量光滑,否则会使拉力传感器的读数偏大,你认为他的说法是否合理,为什么 。
参考答案
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
D A C B A C A B C D
(1)二力平衡(2)压力(3)甲、丙
12. (1)2.10 (2)摩擦力大小与重力无关
(3)不合理,拉力传感器示数始终等于木块对铁块的摩擦力,而与压力传感器和木板之间的摩擦无关。
沙桶
木板
铁块
拉力传感器
压力传感器