人教版八年级下册物理第八章第3节《 摩擦力》(教案+课件+习题) (3份打包)

文档属性

名称 人教版八年级下册物理第八章第3节《 摩擦力》(教案+课件+习题) (3份打包)
格式 zip
文件大小 2.0MB
资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2018-03-06 23:40:41

文档简介


《摩擦力》同步练习
1.假如摩擦力消失了,将会直接导致(  )
A.声音不能传播 B.冰块不能漂浮于水面
C.徒手不能爬上直杆 D.电灯通电后不能发光
2.如图所示,穿久了的运动鞋鞋底磨损得厉害,原因是鞋底受到(  )
A.重力 B.摩擦力 C.压力 D.支持力
3.运动鞋底面或汽车轮胎表面刻有凹凸不平的花纹,此特点主要是为了(  )
A.增大摩擦 B.轻便省力 C.增大压力 D.节省材料
4.如图所示,下列实例中为了增大摩擦的是(  )
A.旱冰鞋装有轮子 B.给车轴加润滑油 C.轴承中安装钢珠 D.轮胎绕上防滑链
 
5.超市里小红用15N的力推着重30N的购物车,沿水平方向做匀速直线运动,则购物车受到的摩擦力为   N,购物车安装车轮的作用是   (选填“增大”或“减小”)摩擦.
6.如图,三个相同的物体叠放在一起,当B受到5N的水平拉力时,三个物体一起向右匀速运动,则A与B之间、B与C之间的摩擦力分别为   N和   N.
7.小李利用图示装置做“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验,他沿水平方向匀速拉动木板,稳定时弹簧测力计示数如图所示,读数为   N,在木块上放一重物,重复实验,弹簧测力计的示数变化情况是   .拉动木板过程中,木板   (受到/不受到)木块的摩擦力.
8.电工常用的老虎钳手柄上套有橡胶套,这是利用了橡胶   性能好的特点.橡胶套表面刻有凹凸不平的花纹,这是通过增大接触面的   来増大摩擦的.
9.在探究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验中,实验装置如图所示,选取三个相同的木块分别放在不同的接触面上,其中甲、乙两图的接触面是相同的木板,丙图的接触面是棉布
(1)实验中用弹簧测力计拉着木块在水平木板上做   运动.根据   条件可知,木块所受摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数.
(2)由   图可以探究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度关系.
(3)若乙装置中,木块在运动过程中拉力突然变大,滑动摩擦力将   (选填“不变”、“变大”或“变小”).
(4)评估此实验方案的不足之处是   .(答出一条即可)
10.小东同学用弹簧测力计测量水平运动的物体所受的滑动摩擦力.
(1)测量前观察弹簧测力计,发现指针指在图1所示的位置,他应先   后再测量;此弹簧测力计的分度值是   N.
(2)如图2所示,测量时长木板应   放置,用弹簧测力计平行于长木板拉着木板做   运动,根据   知识,弹簧测力计的示数就等于木块受到的滑动摩擦力的大小.
(3)小东在实验中还发现,用此装置按照(2)中的方式快拉或慢拉木块,弹簧测力计的示数都相同,说明滑动摩擦力的大小与   无关.测量时,如果不小心使弹簧测力计向右上方倾斜,则木块受到的滑动摩擦力会   (选填“变大”、“变小”或“不变”)
 

答案与解析
1. 解:A、声音不能在真空中传播,与摩擦力无关,故A不符合题意;
B、没有浮力,冰块不能漂浮于水面,与摩擦力无关,故B不符合题意;
C、没有摩擦力,徒手不能爬上直杆,故C符合题意;
D、电灯是利用电流的热效应工作的,没有电阻,通电后不能发光,与摩擦力无关,故D不符合题意.
故选C.
2. 解:运动鞋穿久了,鞋底被磨损得厉害,是因为人在运动的过程中,鞋底受到的摩擦力使鞋的形状发生改变.
故选B.
3. 解:运动鞋底面或汽车轮胎表面刻有凹凸不平的花纹,主要是为了在压力一定时,增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力.
故选A.
4. 解:A、旱冰鞋装有轮子,是用滚动代替滑动来减小摩擦.故A不合题意;
B、给车轴加润滑油,是在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力;故B不合题意;
C、轴承中安装钢珠,是用滚动代替滑动来减小摩擦.故C不合题意;
D、轮胎绕上防滑链,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力.故D符合题意.
故选D.
5. 解:
(1)重30N的购物车,在15N水平推力作用下,在水平地面上做匀速直线运动,水平方向上受到推力和摩擦力的作用,这两个力是平衡力,大小相等,方向相反,所以摩擦力大小是15N.
(2)购物车安装车轮的作用是变滑动为滚动,减小摩擦.
故答案为:15;减小.
6. 解:对A受力分析,A受竖直方向的重力和B对A的支持力,三个物体一起向右匀速运动,A与B相对静止,故AB之间不受摩擦力,摩擦力为0N;
同理对AB整体进行受力分析,受重力、C对BA的支持力,水平的拉力,以及C对B的摩擦力,由于三个物体一起向右匀速运动,处于平衡状态,BC之间的摩擦力等于拉力,fBC=F=5N.
故答案为:0;5.
7. 解:
(1)由图可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,测力计的示数为0.8N,即拉力为0.8N;
(2)在接触面的粗糙程度不变时,在木块上加放砝码,增大了对木板的压力,再重复实验操作,摩擦力变大了,则会发现弹簧测力计示数将变大;
(3)实验中木块始终静止,处于平衡状态,水平方向上木块受到测力计的拉力和木板对木块的摩擦力,由于力的作用是相互的,所以木板也受到木块的摩擦力.
故答案为:0.8;变大;受到.
8. 解:钳柄上套有橡胶套,因为这种橡胶是绝缘体,这样可防止触电;
橡胶套外表面刻有凹凸不平的花纹,目的是通过增大接触面的粗糙程度来增大手与钳柄之间的摩擦的.
故答案为:绝缘;粗糙程度.
9. 解:
(1)实验中用弹簧测力计拉着木块在水平木板上做匀速直线运动,此时拉力与摩擦力平衡,根据二力平衡条件可知,木块所受摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数;
(2)图乙和图丙,压力大小相同,接触面的粗糙程度不同,可探究摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系;
(3)由于压力大小和接触面的粗糙程度不变,即使拉力增大,滑动摩擦力也不变;
(4)实验中需拉动木块做匀速直线运动时进行读数,而很难保证其一直做匀速直线运动,会造成测力计的读数困难.
故答案为:(1)匀速直线;二力平衡;(2)乙丙;(3)不变;(4)不能保证木块一直做匀速直线运动.
10. 解:(1)在用弹簧测力计测量前若发现指针不是指在0刻度线上,必须要进行调零;
由图知:弹簧测力计上最大刻度是5N,所以量程为0~5N,1N之间有5个小格,所以一个小格代表0.2N,即此弹簧测力计的分度值为0.2N.
(2)测量时长木板应水平放置;实验时为了测出摩擦力大小,应使弹簧测力计拉着木块在水平面上做匀速直线运动,此时摩擦力和拉力是一对平衡力,根据二力平衡,可知此时滑动摩擦力与拉力大小相等;
(3)根据影响滑动摩擦力大小的两个因素:压力大小和接触面的粗糙程度不变,即使运动速度增大,滑动摩擦力也不变,弹簧测力计的示数都相同,说明滑动摩擦力的大小与速度无关;
弹簧测力计像右上方倾斜时,拉力在水平方向的分力与摩擦力平衡,此时摩擦力小于拉力,木块受到的滑动摩擦力比较水平方向时的力会变小.
故答案为:(1)调零;0.2;(2)水平;匀速直线;二力平衡;(3)速度;变小.

《摩擦力》
本节的知识体系包括认识摩擦力、影响摩擦力大小的因素和生活中的摩擦力三部分。教材的地位和作用:(1)摩擦力是学习了弹力、重力后的又一种重要而常见的力,是力学的基础。(2)这不仅是二力平衡的应用,而且为后面的功和简单机械的学习,甚至高中学习做好铺垫,在力学中具有承上启下的作用。(3)不但使学生学习到摩擦力的有关知识,而且是学生对探究、分析和解决问题能力的升华,同时也逐渐培养学生养成科学探究和重视知识应用的好习惯。
【知识与能力目标】
1.知道摩擦力的存在及对物体运动的作用。
2.知道决定摩擦力大小的因素。
3.知道摩擦力的利弊及增大和减小摩擦的方法。
【过程与方法目标】
1.观察有关摩擦现象。
2.经历研究摩擦力的大小与什么因素有关的实验过程。
3.经历制定计划设计实验的过程,学习控制变量的方法。
4.学习设计表格、分析实验现象、归纳实验结论的一般方法。
【情感态度价值观目标】
通过对摩擦的分析,激发用基础知识解决实际问题的热情,养成用所学知识联系生活、生产问题的习惯。
【教学重点】
摩擦力的概念及探究影响(滑动)摩擦力大小的因素。
【教学难点】
探究影响(滑动)摩擦力大小的因素。
木板、小车、砝码、棉布、手巾、弹簧测力计、刻度尺等。
播放视频,迈克尔·杰克逊的太空步,让一位同学上前模仿。评价,让学生讨论为什么学生做的效果没有视频中神奇。引出摩擦力。
学生实验: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。手平放在桌面上,不用力推或拉,保持手不动,感受有没有一个阻碍手运动的力。思考原因。
牙刷在桌面上向右滑动,观察刷毛的变形。牙刷受到阻碍它向右运动的力,这个力方向与相对运动方向相反,叫摩擦力。
滑动摩擦力:两个相互接触的物体,当它们发生相对滑动时,就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力。
手拿住杯子、写字都是有摩擦力的存在。
摩擦力分为:静摩擦力;滑动摩擦力;滚动摩擦力。
静摩擦力:两个物体间有相对运动趋势,但没有发生相对运动时受到的阻碍作用。
滑动摩擦力:两个物体产生相对滑动时受到的阻碍作用
滚动摩擦力:一个物体在另一物体表面滚动时受到的摩擦力。
是不是任何情况下都能产生摩擦力呢?两个物体相互接触时不一定有力的作用,但是摩擦力是一种接触后才能产生的作用力,需要两个物体必须相互接触。我们可以认为物体表面是凸凹不平的,两个“齿轮”互相卡住更容易产生力的作用,故需要接触面粗糙。两个物体只是相互接触,而不产生形变,那么两个物体间有没有力的作用呢?没有的,没有力,当然也就没有摩擦力,两个物体需要相互挤压产生形变,来让两个“齿轮”能够卡住。若它们间安安稳稳的,倒也没什么,可是一旦一个想动了,另一个没动,就会牵扯着另外一个物体想拉着它一起动,所以两个物体还要有相对运动或者相对运动趋势。
即,接触面粗糙且挤压,还要有相对运动或者相对运动趋势。
摩擦力的方向如何呢?
拿着一个瓶子,瓶子受到重力作用想向下掉,如果松手就会向下掉,摩擦力阻碍它向下掉,所以摩擦力的方向是?竖直向上的。
斜面上有一个木块,木块静止在斜面上,假如没有摩擦力,则木块会沿斜面下滑,但是因为存在摩擦力,所以木块没有下滑。摩擦力的方向与相对运动趋势方向相反。
在平直的公路上行驶的汽车,受到重力、弹力、汽车的牵引力。但是当汽车熄火后,没有了牵引力,汽车就会停下,所以汽车还受到地面对它的摩擦力。摩擦力的方向与它运动方向相反,起阻碍作用。
所以,我们发现,摩擦力的方向是,沿接触面且与相对运动或相对运动趋势的方向相反。
摩擦力大小如何呢?
测量原理:二力平衡。
木板上放一个木块,用弹簧测力计拉木块时,弹簧拉木块的力与木块拉弹簧的力是一对相互作用力,大小相等方向相反,所以弹簧测力计的示数即为弹簧测力计拉木块的力。当木块匀速直线运动时,受到的木板对木块的摩擦力与弹簧测力计对木块的的力是一对平衡力。所以弹簧测力计示数即为摩擦力大小。
滑动摩擦力的测量方法我们已经知道了,那么滑动摩擦力的大小与哪些因素有关呢?让我们一起来实验探究一下。
学生提出猜想,可能与速度、接触面大小、接触面粗糙程度、压力、方向等。实验方法依然和以前的物理实验一样,是控制变量法。
实验器材:木板、木块、弹簧测力计、砝码、毛巾、玻璃板等。
思考,如何改变木块的压力大小;如何改变接触面的粗糙程度;如何改变速度大小;如何改变接触面大小?
实验步骤:1.把木块放在水平长木板上,用弹簧测力计水平匀速拉动木块,读出这时弹簧测力计的示数F1;2.在木块上放砝码,用弹簧测力计水平匀速拉动木块,读出这时弹簧测力计的示数F2;3.在木板上固定好毛巾,放上木块,用弹簧测力计水平匀速拉动木块,读出这时的拉力F3;在木块上放砝码,匀速拉动,读出弹簧测力计示数F4;4.将木块平放和侧放时用弹簧测力计拉木块匀速运动,读出拉力F即摩擦力的大小;5.把木块放在木板上,用弹簧测力计拉木块中速和快速匀速运动,读出这时的拉力F 即摩擦力的大小。
实验后及时填表。
学生分析,讨论出结论。
教师总结:在接触面粗糙程度相同时,作用在物体表面的压力越大,摩擦力就越大在作用在物体表面的压力大小相同时,接触面越粗糙,摩擦力越大摩擦力大小与接触面积大小无关摩擦力与滑行速度无关,与物体是否做匀速运动无关(拓展说明),与滑行的方向无关。
滑动摩擦力只与接触面粗糙程度以及压力大小有关。接触面粗糙程度一定,压力越大,滑动摩擦力越大;压力一定,接触面粗糙程度越大,滑动摩擦力越大。
那么静摩擦力呢?讲台静止在地面上,没有相对运动也没有相对运动趋势,那么就没有收到摩擦力。如果用一个力去推它,但是没有推动,它有了相对运动趋势,于是就受到了摩擦力,这个摩擦力是静摩擦力。当增大推力时,讲台没有运动,静摩擦力增大。推力继续增大,讲台被推动,受到的摩擦力变为滑动摩擦力。物体没有发生相对运动前,静摩擦力是“有求必应”,需要多少就提供多少。
生活中处处都有摩擦的存在,幻想下,如果现在教室里突然没有了摩擦力,会怎样?
学生讲自己的想法。
教师总结,可见,摩擦力也是很有用的。有些摩擦是有益的,有些摩擦是我们不需要的,我们怎么增大有益的摩擦呢?
根据刚刚的实验结论:增大接触面的粗糙程度;增大压力。举例分析,如鞋底制作成凸凹不平、粗糙的结构;汽车轮胎;防滑链等。
如何减少有害摩擦呢?减少压力;减小接触面的粗糙程度;变滑动为滚动;使两个接触面彼此分离:加润滑油、气垫船和磁悬浮式列车等。
以上都是从压力和接触面粗糙程度来设计的,这是根本。
思考:自行车上有哪些摩擦?哪些是有益摩擦,哪些是有害摩擦?自行车轮胎受到的摩擦力的方向如何?
提示:注意分析相对运动方向。
后轮主动转圈,若没有摩擦,则后轮上一点相对于地面向后运动,受到的摩擦力方向向前。摩擦力方向与运动方向一致,起动力作用。后轮被自行车推动着前行,若没有摩擦,则前轮直接滑向前方,相对于地面向前运动,受到的摩擦力方向向后,与运动方向相反,起阻碍作用。
课件18张PPT。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,不用力推或拉,保持手不动,感受有没有一个阻碍手运动的力。试一试牙刷受到阻碍它向右运动的力,这个力方向与相对运动方向相反,叫摩擦力。 两个相互接触的物体,当它们发生相对滑动时,就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力,这种力叫做滑动摩擦力。一、摩擦力1、滑动摩擦力:2、分类:静摩擦力;滑动摩擦力;滚动摩擦力3、产生原因:(1)接触面粗糙且挤压 (2)有相对运动或相对运动趋势 4、摩擦力的方向:fG沿接触面且与相对运动或相对运动趋势的方向相反实验:测量滑动摩擦力原理:二力平衡F拉木fF木拉F拉滑动摩擦力的大小与什么因素有关?猜想与假设:猜想A:可能与接触面的大小有关猜想D:可能与接触面所受的压力有关猜想C:可能与接触的面的粗糙程度有关猜想B:可能与物体滑动的速度有关二、实验探究:实验方法:控制变量法摩擦力的大小与什么因素有关?实验器材:木板、木块、弹簧测力计、砝码、毛巾、玻璃板1、怎样改变木块的压力大小?在木块上放砝码2、怎样改变接触面的粗糙程度?换用粗糙不同的物体表面:毛巾、棉布、木板思考步骤:1.把木块放在水平长木板上,用弹簧测力计水平匀速拉动木块,读出这时弹簧测力计的示数F1;2.在木块上放砝码,用弹簧测力计水平匀速拉动木块,读出这时弹簧测力计的示数F2;3.在木板上固定好毛巾,放上木块,用弹簧测力计水平匀速拉动木块,读出这时的拉力F3;
在木块上放砝码,匀速拉动,读出弹簧测力计示数F4木板木板毛巾4. 将木块平放和侧放时用弹簧测力计拉木块匀速运动,读出拉力F 即摩擦力的大小。木板木板木板木板5.把木块放在木板上,用弹簧测力计拉木块慢速和中速做匀速运动,读出这时的拉力F 即摩擦力的大小。探究摩擦力影响因素实验数据表① 在接触面粗糙程度相同时,作用在物体表面的压力越大,摩擦力就越大②在作用在物体表面的压力大小相同时,接触面越粗糙,摩擦力越大③摩擦力大小与接触面积大小无关④摩擦力与滑行速度无关,与物体是否做匀速运动无关,与滑行的方向无关。实验结论三、增大有益摩擦1、增大接触面的粗糙程度2、增大压力四、减小有害摩擦
1、减少压力
2、减小接触面的粗糙程度
3、变滑动为滚动
4、使两个接触面彼此分离
(1)加润滑油
(2)气垫船和磁悬浮式列车思考(1)自行车上有哪些摩擦?哪些是有益摩擦,哪些是有害摩擦?
(2)自行车轮胎受到的摩擦力的方向如何?