初中物理八年级下册第八章第三节8.3摩擦力图文课件（52张ppt）

(共52张PPT)
　第3节　摩　擦　力?
体验 1 摩擦力
活动:将手掌平放在不同的接触面上,体会不同的感受。


活动1:将手掌平放在桌面上,不用力。
活动2:继续用力,使手相对于桌面向前滑动。
活动3:用另一只手压在手上相对于桌面滑动。
活动4:将手放在平整棉布上,使手相对于棉布滑动。?
(1)活动　　　　　可以感觉到接触面对手掌有摩擦力。
(2)比较活动2和3,活动　　　　感受到的摩擦力大。
(3)比较活动2和4,活动　　　　感受到的摩擦力大。
提示:(1)2、3、4　(2)3　(3)4
体验 2 摩擦力的改变?
活动1:为了使自行车更快地停下来,用力捏车闸。
活动2:观察自行车的轮胎和鞋底,发现有凹凸不平的花纹。
(1)活动1中,用力捏车闸,压力变　　　　　　。
(2)活动2中,鞋底、轮胎表面有什么特点?有什么作用?
提示:(1)大　(2)接触面凹凸不平,比较粗糙。可以增大阻力。
1.什么是滑动摩擦力?如何测量滑动摩擦力的大小?
2.影响滑动摩擦力大小的因素有哪些?
3.如何增大和减小摩擦力?
探究 1 摩擦力?
结合“体验1”中的活动,思考以下问题:
1.在“体验1”中,桌面对手掌的摩擦力的方向与手掌相对桌面运动的方向　　　　　(选填“相同”或者“相反”)。
提示:摩擦力阻碍手掌向前运动,故桌面对手掌的摩擦力方向与手掌相对桌面运动的方向相反。
参考答案:相反
2.为什么看似光滑的相互接触的物体的两个面,也会产生彼此阻碍的滑动摩擦力?
参考答案:因为两个看似光滑的接触面实际也是凹凸不平的,接触面较粗糙,当发生相对滑动时,会彼此阻碍。
3.结合体验及弹力产生的条件,简述产生摩擦力的条件是什么?
提示:可从力产生的条件来分析,通过体验,可以分析当两个物体不接触时,没有力的作用,接触但是不相互施加力时,也没有产生摩擦力。
参考答案:(1)两物体要相互接触　(2)两物体要发生或已发生相对运动　(3)两接触面粗糙　(4)两物体间相互挤压
探究 2 研究影响滑动摩擦力大小的因素?
1.摩擦力的测量:利用二力平衡的原理,如何测量滑动摩擦力的大小?
提示:因为摩擦力的大小无法显示,故可以通过转换法利用二力平衡的条件,将其转化为可以测量的物理量。
参考答案:用弹簧测力计水平拉动木块,使其在水平面上做匀速直线运动,根据二力平衡的条件,水平方向上,物体受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,故摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
2.实验方法:　　　　　　　　法。
参考答案:控制变量
3.实验设计:如图所示:
(1)探究滑动摩擦力与压力的关系。
思路:需控制　　　　　　不变,改变　　　　　　　。如甲、乙两图,在木块上增加砝码,改变　　　　　　　。
提示:利用控制变量法,控制一个量(探究量)改变,其他量不变。
参考答案:接触面粗糙程度　压力　压力
(2)探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系。
思路:需控制　　　　　不变,改变　 。
如乙、丙两图,利用材料相同,接触面不同的长木板,改变
　　　　　　　　　。
参考答案:压力　接触面粗糙程度　接触面粗糙程度
4.实验数据及分析:





分析实验数据,你可得出实验结论:
(1)与压力的关系:　 。
(2)与接触面粗糙程度的关系:　 。
序号 压力 接触面 弹簧测力计示数/N
甲 木块 长木板 0.5
乙 木块和砝码 长木板 1.5
丙 木块和砝码 表面粗糙
的木板 2
提示:(1)分析甲、乙两实验,接触面相同,乙受到的压力较大,乙受到的滑动摩擦力较大,故可得出接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(2)分析乙、丙两实验,压力相同,丙接触面较粗糙,滑动摩擦力较大,故可得出压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
参考答案:(1)接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大
(2)压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大
5.交流与评估:
试猜想滑动摩擦力的大小与接触面积和速度有关吗。如何设计实验验证猜想?
提示:因为滑动摩擦力与多个因素有关,故在探究时,需采用控制变量法。
参考答案:(1)探究与接触面积的关系。
思路:保证压力和接触面粗糙程度、物体运动速度不变,只改变接触面积的大小。
操作:用同一个长方体木块,平放在水平面上,使其在水平面上做匀速直线运动,然后将其竖放在同一个水平面上,以相同的速度做匀速直线运动,比较弹簧测力计的示数。
(2)探究与运动速度的关系。
思路:保证压力和接触面粗糙程度、接触面积不变,只改变物体运动速度。
操作:用同一个长方体木块,平放在水平面上,以一定的速度使其在水平面上做匀速直线运动,增大速度,仍然使其做匀速直线运动,比较弹簧测力计的示数。
探究 3 摩擦力的增大和减小
1.结合“体验2”及影响滑动摩擦力的因素,简述增大和减小摩擦的方法。
(1)增大摩擦的方法:　 。
(2)减小摩擦的方法:　 。?
提示:活动1中,用力捏车闸,压力大,滑动摩擦力较大;活动2中,接触面凹凸不平,接触面比较粗糙,滑动摩擦力较大。根据影响滑动摩擦力的因素,可得出增大和减小摩擦的方法。
参考答案:(1)增大压力、增大接触面粗糙程度
(2)减小压力、减小接触面粗糙程度
2.在生活中,其他改变摩擦的事例,如
(1)机器上安装滚动轮承;
(2)门轴上的合页加润滑剂。
结合事例,简述一下改变摩擦力的其他方法是什么。
提示:(1)安装滚动轮承,将滑动摩擦变为滚动摩擦,滚动摩擦小于滑动摩擦。
(2)门轴上的合页加润滑剂,使接触面相互分离,减小了摩擦力。
参考答案:(1)变滑动为滚动　(2)使接触面分离
一、滑动摩擦力
1.定义:两个相互_____的物体,当它们相对滑动时,在接触面上
会产生一种_____相对运动的力。
2.产生条件:
(1)两物体要相互_____且相互_____。
(2)两物体要发生或已发生_________。
(3)两接触面_____。
接触
阻碍
接触
挤压
相对运动
粗糙
3.方向:滑动摩擦力方向与物体相对运动方向_____。
4.测量:
(1)原理:二力平衡条件。
(2)操作:用弹簧测力计在水平面上_________拉动木块。
(3)大小:弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的滑动摩擦力的
大小_____。
相反
匀速直线
相等
5.影响因素:
(1)压力:在接触面粗糙程度一定时,接触面受到的压力越大,滑
动摩擦力_____。
(2)接触面粗糙程度:在压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力
_____。
越大
越大
二、增大和减小摩擦的方法
减小
增大
增大
减小
分离
滚动
滑动
滑动
滚动
增大有益摩擦 减小有害摩擦
_____压力 _____压力
_____接触面粗糙程度 ①_____接触面粗糙程度
②使接触面_____
变_____摩擦为_____摩擦 变_____摩擦为_____摩擦
【拓展延伸】1.摩擦力的种类:
(1)滑动摩擦力:两个互相接触的物体做相对滑动时,在接触面上产生的一种阻碍相对运动的力。
(2)滚动摩擦:一个物体在另一个物体表面滚动时产生的力,如轮子或球状物体的滚动。
(3)静摩擦:当物体将要发生相对运动时,在接触面上产生一种阻碍相对运动趋势的力。
2.摩擦力的方向:
(1)滑动摩擦力的方向跟物体相对运动的方向相反。
(2)静摩擦力的方向与物体相对运动趋势的方向相反。
考点 1 探究影响滑动摩擦力大小的因素?
【典例1】(2013·阜新中考)某小组在探究“摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中,所用木块各个面光滑程度相同,并记录了如下信息:
实验序号 探究过程 弹簧测力计的示数
1 F1=0.8 N
2 F2=1.2 N
3 F3=1.4 N
(1)实验时用弹簧测力计　　　　　　拉动木块,使它沿长木板滑动,从而测出摩擦力的大小。
(2)比较　　　　　　两次实验可得结论:在压力相同的条件下,接触面越粗糙,摩擦力越大。
(3)实验结束后,该组同学还想探究摩擦力大小与接触面积大小的关系,请你帮助他们在实验1的基础上,利用实验1中器材再做一次实验探究这个问题。
①你的做法是_______________________________________
__________________________________________________。
②分析与论证:如果弹簧测力计的示数等于0.8 N,可得结论:
__________________________________________________;
如果弹簧测力计的示数不等于0.8 N,则结论相反。
(4)请你举出一个增大有益摩擦的例子:　 。
【思路导引】(1)测摩擦力,利用二力平衡原理,物体要做匀速直线运动。
(2)利用控制变量法分析,找出不变量和变量,对比得结论。
【精讲精析】本题考查探究“摩擦力的大小与哪些因素有关”,注重了对“控制变量法”的考查。(1)为了使拉力的大小等于摩擦力的大小,应该匀速拉动物体,这是采用了转换法。(2)1、3组用了相同的木块,重力相同、压力相同,接触面的粗糙程度不同。(3)在探究与接触面积的大小是否有关时,要注意控制“压力的大小”和“接触面的粗糙程度”相同,接触面积不同。根据提供的器材可以用不同的放置方法达到要求。(4)可以从增大压力和增加粗糙程度等方面来举例说明。
答案:(1)匀速　(2)1、3　(3)①将同一长方体木块横放、竖放、侧放,分别用弹簧测力计匀速拉动读出示数　②摩擦力大小与接触面积大小无关　(4)汽车轮胎有很深的花纹
【方法归纳】利用控制变量法
(1)根据二力平衡条件,通过弹簧测力计的示数比较滑动摩擦力的大小。
(2)比较图形或数据中压力或者接触面不同时,对应的摩擦力的大小,得出滑动摩擦力与压力和接触面粗糙程度的关系。
考点 2 摩擦力大小的判断
【典例2】(2013·郴州中考)一个箱子重为100 N,放在水平面
上,受6 N的水平推力,箱子未动,这时箱子受到的摩擦力应
　　　　(选填“大于”“等于”或“小于”)6 N。当水平推
力增大到10 N时,箱子恰好做匀速运动。当水平推力增大到
20 N时,箱子受到的摩擦力为　　　　N。?
【思路导引】解答本题的关键点:
【精讲精析】本题考查二力平衡和滑动摩擦力的影响因素。由于箱子受6 N的水平推力时,箱子未动,处于静止状态,受到的力是平衡力,在水平方向上受到的静摩擦力与水平推力大小相等(f静=F推1=6 N),方向相反;当水平推力增大到10 N时,箱子恰好做匀速运动,此时受到的力也是平衡力,在水平方向上受到的滑动摩擦力与水平推力大小相等(f滑=F推2=10 N),方向相反;物体受到的滑动摩擦力与压力大小和接触面的粗糙程度有关,与其他任何因素无关,当水平推力增大到20 N时,箱子受到的摩擦力仍然为f滑=10 N。
答案:等于　10
【方法归纳】
(1)判断摩擦力的方向:



(2)判断摩擦力的大小:
①判断压力或接触面粗糙程度的变化,判断滑动摩擦力的大小。
②根据二力平衡条件,相互平衡的两个力大小相等。
1.如图所示,两本书的书页交叉叠放在一起后很难拉开,是因为拉书时书页间会产生较大的(　　)



A.重力 B.弹力 C.压力 D.摩擦力
【解析】选D。本题考查摩擦力的产生。书页交叉叠放后相互接触,并且书页表面比较粗糙,拉动时会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力,这个力就是摩擦力,故选D。
2.(2012·聊城中考)如图所示,一长方体木块,置于同一粗糙水平面上,甲图木块竖放,乙图木块平放,丙图木块平放并在其上加一重物,在甲、乙、丙三种情况下,匀速拉动长方体所需的水平力分别为F甲、F乙、F丙。则下列关系正确的是(　　)
A.F甲F乙>F丙
C.F甲【解析】选D。本题考查摩擦力大小的比较。匀速拉动长方体木块的过程中,拉力与长方体木块受到的摩擦力是一对平衡力,大小相等。在接触面粗糙程度相同的情况下,摩擦力的大小只与压力的大小有关,与接触面积的大小无关,所以三种情况下摩擦力的大小关系是f甲=f乙3.(2013·福州中考)如图所示的四个实例中,为了增大摩擦的是(　　)



【解析】选C。本题考查摩擦力的相关知识。行李包下安装轮子是通过变滑动为滚动减小摩擦;冰壶表面打磨得光滑是通过使接触面光滑减小摩擦;鞋底有凹凸不平的花纹是通过使接触面粗糙增大摩擦;磁悬浮列车是通过使接触面分离减小摩擦。故选C。
4.用如图所示的两种方式推动同一个箱子,现象说明(　　)




A.压力小时摩擦小
B.滚动摩擦比滑动摩擦小
C.推力大时摩擦小
D.滑动摩擦比滚动摩擦小
【解析】选B。本题主要考查变滑动为滚动可以减小摩擦。由题图知,箱子对地面的压力相同时,滚动摩擦比滑动摩擦省力,即滚动摩擦比滑动摩擦小。
5.某同学看到家里的书柜门松了,关不紧。他找到一张纸折了几叠后夹在柜门与门框之间,书柜门就关紧了,这主要是通过增加　　　　　　的方法增大柜门与门框之间的摩擦力。
【解析】本题考查摩擦力的改变。把纸夹在柜门和门框之间,增大了柜门和门框之间的压力,从而增大摩擦力。
答案:压力
6.如图所示是人走路时的情景。仔细观察发现鞋底的表面制成凹凸不平的花纹,这是采用______________________________的方法来增大摩擦的。
【解析】本题考查摩擦力大小的改变。鞋底的花纹是通过增大接触面的粗糙程度,来增大地面与鞋的摩擦力,防止打滑的。
答案:增大接触面的粗糙程度
7.(2013·齐齐哈尔中考)小伟要探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”,他猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有:
①接触面所受的压力大小;
②接触面的粗糙程度;
③接触面积的大小。
接下来小伟通过如图所示实验操作验证他的猜想:
(1)实验中小伟应该用弹簧测力计水平　　　　拉动木块在长木板上滑动,这样做是根据　　　　　　的知识得出拉力等于摩擦力,从而测出木块所受的摩擦力的大小。
(2)如果小伟要探究猜想②,他应该选择　　　　两幅图所示的实验步骤来操作,根据图中弹簧测力计的示数可得出结论:在其他因素相同的情况下,　　　　　　　　　　　　,滑动摩擦力越大。
(3)小伟要探究猜想③,他将木块切去一半,重复甲的操作过程,如图丁所示。他比较甲和丁的实验结果,得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。你认为他的结论可靠吗?答:　　　　。小伟在实验中存在的问题是_______________
____________________________________________________。
【解析】本题考查探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验。
(1)实验中,滑动摩擦力的大小没有办法直接测量,所以利用转换法,依据二力平衡的知识,用弹簧测力计水平匀速拉动木块使其做匀速直线运动,这时,弹簧测力计的示数就等于滑动摩擦力的大小。(2)要探究滑动摩擦力的大小是否与接触面的粗糙程度有关,应保持压力大小不变,改变接触面的粗糙程度,甲和丙符合要求;根据实验结果可以得出结论:在其他因素相同的情况下,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。(3)小伟的结论不可靠,因为他没有控制压力的大小不变。
答案:(1)匀速(匀速直线)　二力平衡　(2)甲、丙　接触面越粗糙　(3)不可靠　没有控制压力的大小不变
8.(2013·泰安中考)如图所示,用力把一个物体压在竖直的墙壁上使其静止,请画出物体所受摩擦力的示意图。
【解析】本题考查摩擦力的作图。物体有向下滑动的趋势,因此受到方向竖直向上的摩擦力,作用点可以画在物体的重心上,大小用f表示。
答案:如图所示:
找找你容易错在哪里？
一位重为50 kg的同学在学校体育馆做爬杆运动,如图为某同学画出的他在向上爬杆时所受摩擦力的示意图。
【教师点评】
①作用点正确,但在画力的示意图时,作用点一般画在重心
②方向错误:应是沿杆向上
③大小未标示:为500 N,应标为f=500 N
【正确作图】