第3节 摩擦力
第八章 运动和力
01
课 标 导 航
02
课 前 预 习
03
课 堂 探 究
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04
课 堂 检 测
课 标 导 航
1.知道摩擦力是如何产生的.(难点)
2.通过实验探究滑动摩擦力和接触面的粗糙程度、压力大小的关系.(重点)
3.初步认识摩擦力的利与弊以及增大和减小摩擦的方法,并能在日常生活中应用这些知识.
阅读课本P23~26,完成以下问题.
1.摩擦力的定义:两个 的物体,当它们 .
. (或有相对运动趋势)时,在接触面上产生一种阻碍相对运动(或相对运动趋势)的力就叫摩擦力.?
运动
相对
课 前 预 习
相互接触
2.滑动摩擦力的大小与 和 有关.?
3.可通过改变 或 来改变摩擦力的大小.用 代替滑动摩擦通常可以减小摩擦,
使 ,也能减小摩擦.?
接触面彼此分开
滚动摩擦
接触面的粗糙程度
压力
接触面的粗糙程度
压力大小
知识点一 摩擦力的产生
讨论1:(1)小明站在地面上,脚有没有受到摩擦力? .?
(2)小明推地面上的桌子,没推动.为什么?
.?
地面对桌子有摩擦力,阻碍了桌子运动
课 堂 探 究
没有
(3)关闭了发动机的汽车,会慢慢停下来.为什么?
.?
(4)归纳:摩擦力产生的条件:
_______________________________
________________________________
.?
③两物体发生相对运动或发生相对运动趋势
②接触面不光滑;
①两个物体相互接触并相互挤压;
地面对汽车有摩擦力
点拨1:摩擦力的分类:
①静摩擦力:如图,在拉力逐渐增大过程中,物体保持静止,则物体受到静摩擦力.因为物体静止,拉力与摩擦力平衡,所以在此过程中拉力F=f.静摩擦力随着拉力F的增大而增大,但当拉力增大到一定值,物体就要开始运动.当物体将要运动而还没运动时受到的静摩擦力最大,称为最大静摩擦力.
②滚动摩擦力:滚动摩擦力的大小远小于相同条件下的滑动摩擦力,故可用滚动摩擦代替滑动摩擦来减小摩擦力;反之,则增大摩擦力.
③滑动摩擦力.
【例1】如图,用50 N的力把一个重为20 N的物体压在竖直墙壁上, 物体处于静止状态,没有往下掉.则此时物体受到静摩擦力,其大小是 N,方向 .?
竖直向上
20
1.演示实验:
①实验中用弹簧测力计拉着木块沿水平方向匀速滑动,根据
的知识,此时,弹簧测力计对木块的拉力 木块与木板之间的摩擦力.这里运用的研究方法是 .?
转换法
等于
实验突破 探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关
二力平衡
②甲、乙两图是控制 相同, 不同,记录弹簧测力计的示数F甲、F乙,并进行比较.?
结论:
.
. .?
擦力越大
接触面的粗糙程度相同时,压力越大,物体受到的滑动摩
压力
接触面的粗糙程度
③乙、丙两图是控制 相同, 不同,记录弹簧测力计的示数F乙、F丙,并进行比较.?
结论:
.?
④综合以上实验,可以得到结论: .
. .?
大小与压力大小、接触面的粗糙程度有关
物体受到的滑动摩擦力的
压力相同时,接触面越粗糙,物体受到的滑动摩擦力越大
接触面粗糙程度
压力
2.讨论2:在实验中我们采用的研究方法还有 .?
3.实验中小明同学发现很难保持弹簧测力计示数的稳定性,很难读数.为了解决上述问题,小明同学对实验装置进行了改进,如图所示.利用该装置的优点是 .
. .?
保持匀速运动
只要拉动木板即可,不需要
控制变量法
4.讨论3:假设我们猜想滑动摩擦力大小与接触面积的大小有关,我们该如何来验证?
与上述实验基本相同,只是将木块侧放
点拨2:滑动摩擦力的大小只与压力大小和接触面粗糙程度有关,与物体滑行的速度和接触面积的大小无关.
【回归课本】1.(人教P25改编)冰壶比赛时,运动员需要不断调节自己的运动,一名运动员穿的两只鞋的鞋底材质并不相同,分别是橡胶和塑料,经测定知道橡胶比塑料更防滑.请你利用所学知识分析:蹬冰脚的鞋底应为 材质,目的是
.?
增大摩擦力
橡胶
【例2】用手握住酒瓶,使其口朝上底朝下,竖直静止在手中,则下列说法中正确的是( )
A.酒瓶能静止在手中,是因为手对酒瓶的握力等于酒瓶的重力
B.酒瓶能静止在手中,是因为酒瓶受到手对它的摩擦力的作用
C.手握酒瓶的力增大,酒瓶所受摩擦力也随之增大
D.向酒瓶注水的过程中,只要手握酒瓶的力不变,酒瓶所受的摩擦力也不变
B
【例3】一个重为300 N的物体,用100 N的水平拉力拉动时物体静止不动,则摩擦力是 N;若拉力为140 N时物体恰能做匀速直线运动,这时摩擦力是 N;若拉力增加到200 N,摩擦力是 N.?
140
140
100
知识点二 摩擦力的利用和防止
讨论4:在我们的生活中哪些场合需要减小或增大摩擦,举例说明.
增大摩擦:①鞋底和轮胎刻有凹凸不平的花纹,是为了增大摩擦力,防滑;②体操运动员或举重运动员在比赛之前,手上要抹上碳酸镁粉,为了增大摩擦力,防滑;③拔河比赛,增大与地面的摩擦力是获胜的关键.
减小摩擦:①风扇转轴要做得很光滑,可以减小摩擦,减小能量的损耗;②给钟表上油可以减小摩擦力,使走时更准确;③滑冰场上,工作人员经常打扫冰面使它平整,可减小摩擦,加快滑冰的速度.
【回归课本】2.(人教P26改编)在自行车的设计中,有的是为了增大摩擦,有的是为了减小摩擦.下列说法不正确的是
( )
A.脚踏板有花纹是通过增大接触面的粗糙程度,增大摩擦
B.刹车装置是通过增大接触面的粗糙程度以及增大压力,减小摩擦
C.前、后轮的轴用到滚动轴承是通过变滑动为滚动,减小摩擦
D.给某些部件加润滑剂是通过使接触面分离,减小摩擦
B
【回归课本】3.(人教P26改编)如果上课时教室内的摩擦力突然消失10 s,下列不可能出现的场景是( )
A.容易拿住笔写字
B.同学们稍微活动就会从椅子上滑到地面上
C.固定吊灯的螺丝从天花板上滑出,使吊灯落到地上
D.老师无法用粉笔在黑板上写字
A
1.滑动摩擦力的大小与 和 有关.?
2.运动鞋底面或汽车轮胎表面刻有凹凸不平的花纹,这主要是为了( )
A.增大摩擦 B.轻便省力 C.增大压力 D.节省材料
A
接触面的粗糙程度
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压力大小
3.以下事例中,属于有害摩擦的是( )
A.走路时鞋底与路面间的摩擦
B.机械运转时轴承与滚珠间的摩擦
C.拿东西时手与物品间的摩擦
D.写字时粉笔与黑板间的摩擦
B
4.在做“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,有的同学提出滑动摩擦力的大小与接触面积有关.如果要做这项研究,你认为应该如何设计这个实验?
(1)你选择的器材有:各面 相同的长方体木块、长木板、弹簧测力计.?
粗糙程度
(2)实验步骤:①将长木板平放在 桌面上,将长方体木块的最大面与长木板接触;?
②将弹簧测力计挂在木块的挂钩上,拖着木块做
运动,记录弹簧测力计的示数;?
③将木块的较大的面与长木板接触,重复②步骤;
④将木块的 的面与长木板接触,再重复②实验步骤.?
(3)在下面方框内设计记录表格.
最小
水平方向的匀速直线
水平
见下表
实验序号
接触面大小
弹簧测力计示数F/N
1
?
?
2
?
?
3