6.4探究滑动摩擦力课件
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课件21张PPT。6.4 探究滑动摩擦力知识点1知识点2知识点3知识点1 生活中的摩擦
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,这种力叫做滑动摩擦力。
2.摩擦力产生的原因:相互接触的两个物体表面总是不光滑的,在压力作用下这些凹凸不平的部位会相互啮合,当二者做相对运动时,啮合部位就会彼此阻碍,产生摩擦力。
3.摩擦力产生的条件:
(1)物体间相互接触且挤压;
(2)物体接触面粗糙;
(3)物体间有相对运动或相对运动的趋势。
4.摩擦力的方向:与物体间相对运动(或相对运动的趋势)方向相反。知识点1知识点2知识点3拓展归纳三种摩擦力 知识点1知识点2知识点3知识点2 探究滑动摩擦力
1.摩擦力的测量
方法一:如图甲,用弹簧测力计水平拉动滑块,使它沿长木板做匀速运动。弹簧测力计对滑块的拉力跟滑块受到的滑动摩擦力大小相等。
方法二:如图乙,拉动长木板时,滑块保持静止,弹簧测力计对滑块的拉力跟滑块受到的摩擦力大小相等。知识点1知识点2知识点32.探究影响摩擦力大小的因素
(1)实验器材:长方体木块、砝码、弹簧测力计、木板、棉布、毛巾。
(2)实验的设计知识点1知识点2知识点3(3)实验结论:
①滑动摩擦力的大小跟接触面所受的压力有关,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越大。
②滑动摩擦力的大小还跟接触面的粗糙程度有关,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
③滑动摩擦力的大小与接触面的面积无关。知识点1知识点2知识点3例1 小聪在长木板的不同表面探究“滑动摩擦力的大小与什么有关”,如图所示,下列有关说法错误的是( )
A.实验前,要把弹簧测力计在竖直方向上调零
B.木块必须放在水平木板上,否则无法准确测量滑动摩擦力的大小
C.弹簧测力计的示数等于滑动摩擦力的大小
D.其他条件相同时,当以不同的速度匀速直线拉动木块时,测力计的示数保持不变知识点1知识点2知识点3解析:实验中只有将木块放在水平桌面,并且用弹簧测力计沿水平方向拉木块做匀速直线运动时,弹簧测力计的示数才与摩擦力相等,否则无法准确测量滑动摩擦力的大小;同时实验前应把弹簧测力计在水平方向上调零;实验表明,滑动摩擦力只与压力大小和接触面的粗糙程度有关系,与物体的运动速度、接触面积大小等因素无关。
答案:A知识点1知识点2知识点3知识点3 增大摩擦和减小摩擦的方法
1.增大有益摩擦2.减小有害摩擦 知识点1知识点2知识点3例2 如图所示的做法中,目的是减小摩擦的是 ( ) 知识点1知识点2知识点3解析:运动鞋底的鞋钉,汽车轮胎刻有花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大鞋或轮胎对地面之间的摩擦力的,选项A、C不符合题意;轴承中装有滚珠,是用滚动代替滑动来减小轴承转动时的摩擦力的,选项B符合题意;打球时用力握紧球拍,通过增大压力增大了手和球拍之间的摩擦力,防止球拍滑掉,选项D不符合题意。
答案:B考点1考点2考点1 探究影响摩擦力大小的因素
例1 (2016·湖南张家界一模)小明同学用图甲所示的装置探究摩擦力跟压力大小的关系。
(1)实验时,拉动木块在水平木板上 滑动,弹簧测力计的示数就等于摩擦力的大小。?
(2)某次实验中弹簧测力计的指针位置如图甲所示,拉力是 N。?考点1考点2(3)分析图乙的图象可知:当接触面的粗糙程度一定时,摩擦力跟压力的大小成 。?
(4)实验结束后,小亮同学想探究摩擦力是否与接触面的大小有关,他用弹簧测力计测出木块在水平面上做匀速滑动时的摩擦力,然后将木块沿竖直方向锯掉一半,测得摩擦力的大小也变为原来的一半。他由此得出结论:“当接触面的粗糙程度一定时,接触面越小,摩擦力越小。”你认为他的结论正确吗? ,理由: ? 。?考点1考点2解析:(1)让木块在水平木板上做匀速滑动,其目的是使测力计示数等于摩擦力大小。
(2)由图甲所示测力计可知,其分度值为0.2 N,示数为1.6 N。
(3)由图示Ff-F图象可知,图象是一条过原点的倾斜直线,Ff与F成正比,由此可知,当接触面的粗糙程度一定时,摩擦力跟压力的大小成正比。
(4)将木块沿竖直方向锯掉一半,由于压力大小也发生了变化,所以不能得出摩擦力大小和接触面积的正确关系。
答案:(1)匀速直线 平衡 (2)1.6 (3)正比 (5)不正确 没有控制压力相等考点1考点2考点1考点2考点2 摩擦力的大小分析
例2 (2017·江苏江阴月考)如图所示,叠放在一起的物体A和B,在大小为F的恒力作用下沿水平面做匀速滑动,则下列结论中正确的是( )
A.甲、乙两图中A物体所受的摩擦力大小均为F
B.甲、乙两图中B物体受到地面对它的摩擦力均为F
C.甲图中物体A受到的摩擦力为0,物体B受到地面对它的摩擦力为F
D.乙图中物体A受到的摩擦力为F,物体B受到地面对它的摩擦力为F考点1考点2解析:乙图,A、B同时向前做匀速滑动,A、B之间没有相对运动的趋势,A不受摩擦力的作用,选项A、D错误;以A、B整体为研究对象,两种情况下都沿水平面做匀速滑动,在水平方向受地面的摩擦力Ff和拉力F相等,即两种情况下B受到的摩擦力相等,选项B正确;甲图以A为研究对象,A做匀速运动,在水平方向受拉力F和B对它的静摩擦力作用,且Ff=F,选项C错误。
答案:B考点1考点2教材问题详解
教材第20页活动2
滑动摩擦力的大小跟物体间接触面的粗糙程度以及压力的大小有关。在压力一定的情况下,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;在接触面粗糙程度相同的情况下,压力越大,滑动摩擦力越大。
教材第21页想一想
实验时,为保持接触面的粗糙程度不变,而改变压力,应使同一木块的同一个面在同一个木板上匀速滑动,通过在木块上加减砝码来改变压力;为保持压力不变,而改变接触面的粗糙程度,应使同一个木块的同一个面在粗糙程度不同的木板上匀速滑动。自我评价与作业详解
1.取一块各面粗糙程度均相同的长方体木块,分别使面积不同的面侧放在相同的木板表面上匀速拉动木块滑动,从而测出接触面积不同时摩擦力的大小。
2.(1)滑动摩擦 (2)滚动摩擦 (3)滑动摩擦
3.增大摩擦的部位及方法
部位:轮胎、手把、脚蹬、车闸;方法:前三种增大接触面的粗糙程度,最后一种增大压力。
减小摩擦的部位及方法
部位:链条、轴承。方法:链条通过加润滑油使接触面变光滑;轴承通过用滚动摩擦代替滑动摩擦。4.拔河比赛时,运动员受拉力和摩擦力的作用而处于平衡状态,摩擦力越大,他承受的拉力越大,他就越容易取胜。新球鞋的鞋底凹凸不平,增加了接触面的粗糙程度,增大了摩擦;地面上有许多沙子,拔河时,由于沙子滚动,滚动摩擦较小,容易打滑。
5.实验方案:(1)把木块放在水平桌面上,在木块上放铁块,用弹簧测力计拉木块使木块匀速运动,读出这时的拉力F1;(2)把铁块放在水平桌面上,在铁块上面放木块,用弹簧测力计拉铁块,使铁块匀速运动,读出这时的拉力F2;(3)比较F1和F2的大小,若F1>F2,木块更粗糙,即桌面对木块摩擦力大;若F1
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,这种力叫做滑动摩擦力。
2.摩擦力产生的原因:相互接触的两个物体表面总是不光滑的,在压力作用下这些凹凸不平的部位会相互啮合,当二者做相对运动时,啮合部位就会彼此阻碍,产生摩擦力。
3.摩擦力产生的条件:
(1)物体间相互接触且挤压;
(2)物体接触面粗糙;
(3)物体间有相对运动或相对运动的趋势。
4.摩擦力的方向:与物体间相对运动(或相对运动的趋势)方向相反。知识点1知识点2知识点3拓展归纳三种摩擦力 知识点1知识点2知识点3知识点2 探究滑动摩擦力
1.摩擦力的测量
方法一:如图甲,用弹簧测力计水平拉动滑块,使它沿长木板做匀速运动。弹簧测力计对滑块的拉力跟滑块受到的滑动摩擦力大小相等。
方法二:如图乙,拉动长木板时,滑块保持静止,弹簧测力计对滑块的拉力跟滑块受到的摩擦力大小相等。知识点1知识点2知识点32.探究影响摩擦力大小的因素
(1)实验器材:长方体木块、砝码、弹簧测力计、木板、棉布、毛巾。
(2)实验的设计知识点1知识点2知识点3(3)实验结论:
①滑动摩擦力的大小跟接触面所受的压力有关,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越大。
②滑动摩擦力的大小还跟接触面的粗糙程度有关,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
③滑动摩擦力的大小与接触面的面积无关。知识点1知识点2知识点3例1 小聪在长木板的不同表面探究“滑动摩擦力的大小与什么有关”,如图所示,下列有关说法错误的是( )
A.实验前,要把弹簧测力计在竖直方向上调零
B.木块必须放在水平木板上,否则无法准确测量滑动摩擦力的大小
C.弹簧测力计的示数等于滑动摩擦力的大小
D.其他条件相同时,当以不同的速度匀速直线拉动木块时,测力计的示数保持不变知识点1知识点2知识点3解析:实验中只有将木块放在水平桌面,并且用弹簧测力计沿水平方向拉木块做匀速直线运动时,弹簧测力计的示数才与摩擦力相等,否则无法准确测量滑动摩擦力的大小;同时实验前应把弹簧测力计在水平方向上调零;实验表明,滑动摩擦力只与压力大小和接触面的粗糙程度有关系,与物体的运动速度、接触面积大小等因素无关。
答案:A知识点1知识点2知识点3知识点3 增大摩擦和减小摩擦的方法
1.增大有益摩擦2.减小有害摩擦 知识点1知识点2知识点3例2 如图所示的做法中,目的是减小摩擦的是 ( ) 知识点1知识点2知识点3解析:运动鞋底的鞋钉,汽车轮胎刻有花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大鞋或轮胎对地面之间的摩擦力的,选项A、C不符合题意;轴承中装有滚珠,是用滚动代替滑动来减小轴承转动时的摩擦力的,选项B符合题意;打球时用力握紧球拍,通过增大压力增大了手和球拍之间的摩擦力,防止球拍滑掉,选项D不符合题意。
答案:B考点1考点2考点1 探究影响摩擦力大小的因素
例1 (2016·湖南张家界一模)小明同学用图甲所示的装置探究摩擦力跟压力大小的关系。
(1)实验时,拉动木块在水平木板上 滑动,弹簧测力计的示数就等于摩擦力的大小。?
(2)某次实验中弹簧测力计的指针位置如图甲所示,拉力是 N。?考点1考点2(3)分析图乙的图象可知:当接触面的粗糙程度一定时,摩擦力跟压力的大小成 。?
(4)实验结束后,小亮同学想探究摩擦力是否与接触面的大小有关,他用弹簧测力计测出木块在水平面上做匀速滑动时的摩擦力,然后将木块沿竖直方向锯掉一半,测得摩擦力的大小也变为原来的一半。他由此得出结论:“当接触面的粗糙程度一定时,接触面越小,摩擦力越小。”你认为他的结论正确吗? ,理由: ? 。?考点1考点2解析:(1)让木块在水平木板上做匀速滑动,其目的是使测力计示数等于摩擦力大小。
(2)由图甲所示测力计可知,其分度值为0.2 N,示数为1.6 N。
(3)由图示Ff-F图象可知,图象是一条过原点的倾斜直线,Ff与F成正比,由此可知,当接触面的粗糙程度一定时,摩擦力跟压力的大小成正比。
(4)将木块沿竖直方向锯掉一半,由于压力大小也发生了变化,所以不能得出摩擦力大小和接触面积的正确关系。
答案:(1)匀速直线 平衡 (2)1.6 (3)正比 (5)不正确 没有控制压力相等考点1考点2考点1考点2考点2 摩擦力的大小分析
例2 (2017·江苏江阴月考)如图所示,叠放在一起的物体A和B,在大小为F的恒力作用下沿水平面做匀速滑动,则下列结论中正确的是( )
A.甲、乙两图中A物体所受的摩擦力大小均为F
B.甲、乙两图中B物体受到地面对它的摩擦力均为F
C.甲图中物体A受到的摩擦力为0,物体B受到地面对它的摩擦力为F
D.乙图中物体A受到的摩擦力为F,物体B受到地面对它的摩擦力为F考点1考点2解析:乙图,A、B同时向前做匀速滑动,A、B之间没有相对运动的趋势,A不受摩擦力的作用,选项A、D错误;以A、B整体为研究对象,两种情况下都沿水平面做匀速滑动,在水平方向受地面的摩擦力Ff和拉力F相等,即两种情况下B受到的摩擦力相等,选项B正确;甲图以A为研究对象,A做匀速运动,在水平方向受拉力F和B对它的静摩擦力作用,且Ff=F,选项C错误。
答案:B考点1考点2教材问题详解
教材第20页活动2
滑动摩擦力的大小跟物体间接触面的粗糙程度以及压力的大小有关。在压力一定的情况下,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;在接触面粗糙程度相同的情况下,压力越大,滑动摩擦力越大。
教材第21页想一想
实验时,为保持接触面的粗糙程度不变,而改变压力,应使同一木块的同一个面在同一个木板上匀速滑动,通过在木块上加减砝码来改变压力;为保持压力不变,而改变接触面的粗糙程度,应使同一个木块的同一个面在粗糙程度不同的木板上匀速滑动。自我评价与作业详解
1.取一块各面粗糙程度均相同的长方体木块,分别使面积不同的面侧放在相同的木板表面上匀速拉动木块滑动,从而测出接触面积不同时摩擦力的大小。
2.(1)滑动摩擦 (2)滚动摩擦 (3)滑动摩擦
3.增大摩擦的部位及方法
部位:轮胎、手把、脚蹬、车闸;方法:前三种增大接触面的粗糙程度,最后一种增大压力。
减小摩擦的部位及方法
部位:链条、轴承。方法:链条通过加润滑油使接触面变光滑;轴承通过用滚动摩擦代替滑动摩擦。4.拔河比赛时,运动员受拉力和摩擦力的作用而处于平衡状态,摩擦力越大,他承受的拉力越大,他就越容易取胜。新球鞋的鞋底凹凸不平,增加了接触面的粗糙程度,增大了摩擦;地面上有许多沙子,拔河时,由于沙子滚动,滚动摩擦较小,容易打滑。
5.实验方案:(1)把木块放在水平桌面上,在木块上放铁块,用弹簧测力计拉木块使木块匀速运动,读出这时的拉力F1;(2)把铁块放在水平桌面上,在铁块上面放木块,用弹簧测力计拉铁块,使铁块匀速运动,读出这时的拉力F2;(3)比较F1和F2的大小,若F1>F2,木块更粗糙,即桌面对木块摩擦力大;若F1