2020-2021学年人教版八年级物理 第八章 第3节 摩擦力 课件(共64张PPT)

(共64张PPT)
第八章
运动和力
第3节
摩擦力
人教版物理八年级下册
1．通过生活中的实例分析，知道摩擦力。
2．知道用弹簧测力计测量滑动摩擦力大小的方法。
3．通过实验探究，了解改变滑动摩擦力大小的方法。
4．能运用所学知识解决增大摩擦和减少摩擦的具体问题。
学习目标
生活中的摩擦
用铅笔写字时，铅笔尖与纸之间的摩擦
导入新知
自行车轮与地面
1
知识点
认识摩擦力
什么是摩擦力？
两个互相接触的物体，
当它们做相对运动时，在
接触面上会产生一种阻碍
相对运动的力，这种力叫
做摩擦力。
合作探究
摩擦力
方向：
作用点：
与物体相对运动的方向相反,
不是与运动方向相反
在接触面上
摩擦的种类
①滑动摩擦
②滚动摩擦
③静摩擦
滑动摩擦力
定义：一个物体在另一个物体表面上滑动时所受到的
阻碍物体相对运动的力,
叫做滑动摩擦力。
方向：跟物体相对运动的方向相反(阻碍相对运动)
作用点：在两物体接触面之间
滚动摩擦力：一个物体在另一个物体上滚动时产生的
摩擦力叫滚动摩擦力。
静摩擦力：两个物体相互接触、在外力作用下有相对
运动的趋势而又保持相对静止，在接触面
间产生的摩擦力。
下列物体所受的摩擦力不是滑动摩擦力的是(　　)
A．自行车刹车时，闸皮和车圈之间的摩擦
B．用圆珠笔写字，笔尖的圆珠与纸之间的摩擦
C．用卷笔刀削铅笔，刀与铅笔之间的摩擦
D．紧急刹车车轮不转动时，车仍向前运动了一段
距离，这时车轮所受的摩擦力
【例1】
B
【导引】
本题主要考查滑动摩擦和滚动摩擦的概念。滑动摩擦是
两个相互接触的物体发生相对滑动时产生的摩擦，滚动
摩擦是指轮状或球状物体滚动时产生的摩擦。自行车刹
车时，闸皮和车圈之间的摩擦是由于滑动而产生的，是
滑动摩擦；卷笔刀削铅笔时，刀与铅笔之间的摩擦也是
滑动摩擦；紧急刹车后，车轮不转，车轮在地面滑动，
所受的摩擦力是滑动摩擦力；用圆珠笔写字时，笔尖的
圆珠在纸面上滚动，产生的摩擦为滚动摩擦。
识别摩擦的类型，用概念辨析法，即依据各概念的定
义来进行识别。
新知小结
1
如图所示，两本书的书页交叉叠放在一起后很难拉开，是因为拉书时纸张间会产生较大的(　　)
A．重力
B．弹力
C．压力
D．摩擦力
D
巩固新知
2
【中考·衡阳】如图所示是中国姑娘李坚柔在索契冬奥会短道速滑比赛中夺金的场景。在滑行的过程中，冰刀与冰面之间的摩擦是________(填“滑动”或“滚动”)摩擦。
滑动
2
知识点
滑动摩擦力的影响因素
摩擦力的大小与什么因素有关？
当你推箱子时，箱子越重，推起来越费力；地面
越粗糙，推起来越费力。
合作探究
设计实验:
用弹簧测力计匀速拉动木
块，使它沿长木板滑动，从而
测出木块与长木板之间的摩擦
力；改变放在木块上的砝码，从而改变木块与长木板
之间的压力；把棉布、毛巾等铺在长木板上，从而改
变接触面的粗糙程度……
看来，影响摩擦力大小的因素可能有：
猜想：接触面所受的压力、接触面的粗糙程度……
根据已有经验做出合理的猜想，这是科学探究中最具创造的一环。
实验器材：
弹簧测力计，砝码，小车（木块），长木板，棉布，
毛巾。
进行实验：
实验主要研究方法：控制变量法
(1)把木块放在木板上，用弹簧测力计拉木块匀速运动，
读出这时的拉力F。
木板
(2)在木块上放砝码，用弹簧测力计拉木块匀速运动，
读出这时的拉力F。
表1：控制接触面粗糙程度相同，研究摩擦力大小与
压力大小的关系：
木板
实验序号
粗糙程度
压力大小
摩擦力大小(N)
(1)
木板
(2)
小
大
小
大
(3)在木板上固定好毛巾，放上木块，用弹簧测力计拉
木块匀速运动，读出这时的拉力F。
(4)将木块放在木板上，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。
毛巾
木板
表2：控制压力大小相同，研究摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系：
实验序号
压力大小
粗糙程度
摩擦力大小
(3)
相同
(4)
毛巾
木板
大
小
(5)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
表3：控制压力大小、接触面粗糙程度相同，研究
摩擦力大小与接触面积的关系：
实验序号
压力大小
粗糙程度
接触面积
摩擦力大小
(5)
相同
相同
不同
相同
在物体表面粗糙程度相同时：
压力越大，摩擦力越大。
在压力相同时：
接触面越粗糙，摩擦力越大。
摩擦力与速度、接触面积无关。
(齐齐哈尔)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。
接下来小伟通过图所示实验操作验证他的猜想：
【例2】
(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，这样使得拉力等于摩擦力，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_____________________。　
匀速直线
甲和丙
接触面越粗糙
不可靠
没有控制压力大小不变
【导引】
实验中应该用弹簧测力计水平匀速直线拉动木块在长木
板上滑动，这时拉力和摩擦力才能相等；要探究滑动摩
擦力大小与接触面的粗糙程度的关系，
需要使压力大小
和接触面积大小相同，改变接触面的粗糙程度，所以应
选择甲图和丙图；由图知，在其他因素相同的情况下，
接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；要探究滑动摩擦力大
小与接触面积的大小的关系，需要使压力大小和接触面
的粗糙程度相同，改变接触面积的大小，而小伟将木块
切去一半，在接触面积变化的同时，压力也发生了变化
，所以得出错误结论。
测量摩擦力的实验必须用到控制变量法和转换思想，
评估时看设计中是否控制变量进行研究，是否满足转
换时的条件。
新知小结
1
【中考·凉山州】同一木块分别在木板、棉布表面上做匀速直线运动的情况如图所示，比较甲、乙两图可得：滑动摩擦力大小与__________有关，比较甲、丙两图可得：滑动摩擦力大小与___________________有关。
压力大小
接触面的粗糙程度
巩固新知
2
在物理作图时，小亮画错了一个地方，用橡皮轻轻地擦，没有擦干净，然后他稍使点劲就擦干净了，这说明滑动摩擦力的大小与__________有关。
压力大小
1
知识小结
摩擦力
归纳新知
1.
摩擦力的作用：摩擦力是阻碍物体间的相对运动
或相对运动趋势的力，但不一定是阻碍物体运动
的力。
2.
摩擦力的方向：摩擦力的方向与相对运动或相对
运动趋势的方向相反，但不一定与物体运动方向
相反。如人行走时，脚受到的摩擦力方向就与人
运动的方向相同。
3.
滑动摩擦力的大小：滑动摩擦力的大小只跟压力
大小和接触面的粗糙程度有关，与物体运动的快
慢、物体间接触面积的大小无关。
人在一般情况下步行前进时，若鞋底与地面没有打滑，地面对鞋底的摩擦力方向是向______(填“前”或“后”)的。
2
易错小结
易错点：误认为摩擦力的方向总与运动方向相反
前
1.
如图所示，用100
N的水平力推静止在水平地面上的大木箱，没有推动。这时，木箱受到的摩擦力(　　)
A．小于100
N
B．等于100
N
C．大于100
N
D．以上都有可能
易错点：不理解推力与静摩擦力的大小关系(平衡法)
C
2.
有些北方城市常常在下大雪后将煤渣撒在结冰的路面上，你知道这是为什么吗？
1
解：为了增大摩擦力。
课堂练习
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？
2
解：实验器材：长木板、弹簧测力计、长方体木块。
实验步骤：(1)将长方体木块平放在长木板上，用弹簧测力计拉着木块做匀速直线运动，读出测力计的示数F1；(2)将长方体木块侧放在长木板上，用弹簧测力计拉着木块做匀速直线运动，读出测力计的示数F2。(3)若F1＝F2，则滑动摩擦力与接触面积无关；若F1≠F2，则滑动摩擦力与接触面积有关。
两个相互接触的物体，当它们将要发生相对运动或__________________时，在它们的接触面上产生的一种阻碍相对运动的力叫摩擦力。
【中考·邵阳】如图，爷爷推箱子感到吃力。聪明的芳芳在爷爷推的箱子下面撒一些圆形的砂子，爷爷感觉轻松多了。这是因
为滚动摩擦比滑动摩擦要____
(填“大”或“小”)得多。
3
已经发生相对运动
小
4
1．摩擦力：两个相互接触的物体，当它们________发生相对运动或________发生相对运动时，在它们接触面上产生的一种阻碍相对运动的力。
将要
已经
课后练习
2．理解要点：
(1)分类：________摩擦力、________摩擦力、________摩擦力。
(2)摩擦力的产生条件：①两个物体相互接触、相互挤压；②接触面是粗糙的；③物体________发生或________发生相对运动。
(3)方向：与相对运动或相对运动趋势方向________。
静
滑动
滚动
将要
已经
相反
3．如图所示，两本书的书页交叉叠放在一起后很难拉开，这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
D
4．消防队员抓着杆从楼顶向地面匀速滑下，这一过程中关于消防队员所受的摩擦力，说法正确的是(　　)
A．不受摩擦力
B．受摩擦力，方向向下
C．受摩擦力，方向向上
D．队员质量未知，无法判断
【点拨】消防队员抓着杆匀速下滑，手与杆之间接触并挤压，有相对运动，故其受到摩擦力；此时，消防队员受到的摩擦力与重力是一对平衡力，两者方向相反。
【答案】C
5．(中考·衡阳)如图所示是中国姑娘李坚柔在索契冬奥会短道速滑比赛中夺金的场景。在滑行的过程中，以李坚柔为参照物冰面是________(填“运动”或“静止”)的；冰刀与冰面之间的摩擦是________(填“滑动”或“滚动”)摩擦。
运动
滑动
6．如图所示，人在一般情况下步行前进时，若鞋底与地面没有打滑，地面对鞋底的摩擦力方向是向______
(填“前”或“后”)的。
前
7．滑动摩擦力的影响因素：____________________、______________________。
(1)压力一定，接触面越粗糙，滑动摩擦力越________。
(2)接触面粗糙程度一定，压力越大，滑动摩擦力越________。
压力大小
接触面的粗糙程度
大
大
8．滑动摩擦力与物体的运动速度、接触面积的大小________。
无关
9．(2020?自贡)下列四幅图呈现的是小明在探究影响滑动摩擦力大小因素时设计的几种实验方案，则下列说法中正确的是(　　)
A．通过甲、乙对比，可探究压力大小对滑动摩擦力大小的影响
B．通过乙、丙对比，可探究压力大小对滑动摩擦力大小的影响
C．通过乙、丙对比，可探究接触面的粗糙程度对滑动摩擦力大小的影响
D．通过乙、丁对比，可探究接触面的大小对滑动摩擦力大小的影响
【点拨】通过甲、乙对比，接触面的粗糙程度相同，压力大小不同，弹簧测力计的示数不同，可知接触面的粗糙程度相同，压力越大，滑动摩擦力越大，可探究压力大小对滑动摩擦力大小的影响，故A正确；通过乙、丙对比，接触面的粗糙程度不相同，压力大小不同，弹簧测力计的示数不同，有两个变量，因此不能探究压力大小对滑动摩擦力大小的影响，故B、C错误；
通过乙、丁对比，接触面的大小不同，压力大小不同，弹簧测力计的示数不同，有两个变量，因此，不能探究接触面的大小对滑动摩擦力大小的影响，故D错误。
【答案】A
10．(中考?绥化)用5
N的水平拉力拉着重10
N的长方体木块在水平桌面上做匀速直线运动，木块受到桌面的摩擦力是________N。将木块的三分之一切下后叠放在一起(不考虑质量损失)，并拉着木块在同一桌面上做匀速直线运动，木块受到桌面的摩擦力________(填“增大”“减小”或“不变”)。
5
不变
11．(2019·宜昌)消防员在紧急集合时，往往抓住一根竖直的杆从楼上滑下。如果某消防员自身及装备质量共80
kg，当他抓着竖直的杆匀速下滑时，杆对人的摩擦力是________N；接近地面时，他增大握力，则杆对手的摩擦力将________(填“增大”“减小”或“不变”)。(g取10
N/kg)
【点拨】消防员自身及装备的重力G＝mg＝80
kg×10
N/kg＝800
N，当他抓着竖直的杆匀速下滑时，处于平衡状态，受到的重力和杆对他的摩擦力是一对平衡力，大小相等、方向相反，所以受到的摩擦力f＝G＝800
N，方向竖直向上；用更大的力握杆，对杆的压力变大，则杆对手的滑动摩擦力也增大。
【答案】800；增大
12．(2020·襄阳)如图甲所示，完全相同的木块A和B紧靠着平放在粗糙程度相同的水平桌面上，在12
N的水平推力F1作用下，A、B一起做匀速直线运动。若将A、B叠放到该桌面上，用水平力F2拉着B使它们一起做匀速直线运动(如图乙所示)，则拉力F2＝________N；此时木块A所受的摩擦力为________N。
【点拨】图甲中，在12
N的水平推力F1作用下，A、B一起做匀速直线运动，以A、B整体为研究对象，水平方向受力平衡，受到的推力和摩擦力平衡，即f1＝F1＝12
N；图乙中，A、B整体仍受力平衡，且所受桌面的摩擦力不变，f2＝f1，故F2＝f2＝12
N。图乙中，A和B一起做匀速直线运动，A和B没有相对运动趋势，不存在摩擦力的作用，故此时木块A所受的摩擦力0
N。
【答案】12；0
13．如图所示，将一袋大米放在匀速向右运动的输送带上，开始米袋与输送带间有一段距离的相对滑动，然后米袋随输送带一起匀速运动。当输送带突然制动时，米袋会继续向前滑动一段距离后停下。则：
A．受到方向向右的摩擦力
B．受到方向向左的摩擦力
C．不受力
(1)当米袋随输送带一起匀速运动时，米袋在水平方向上受力情况为________。
(2)当输送带突然制动时，米袋在水平方向上受力情况为________。
C
B
14．(2019·苏州)图中物块沿绝对光滑的斜面下滑，请画出物块受力的示意图。
解：如图所示。
15．小东坐在行驶的列车中用餐时发现，桌面上的一个茶叶蛋突然向后滚动，但是桌上的茶杯却纹丝不动，由此判断，该列车正在________(填“加速”
“匀速”或“减速”)行驶，作出此时茶杯的受力示意图。
加速
力的示意图如图所示。
16．(中考·兰州)如图所示，用手握住重5
N的瓶子，手与瓶子间的摩擦是静摩擦，此时瓶子受到的静摩擦力大小为________N，方向为______(填“竖直向下”或“竖直向上”)。增大手对瓶子的握力，瓶子受到的静摩擦力将________(填“增大”“减小”
或“不变”)。
【点拨】瓶子处于静止状态，所受到的摩擦力与重力是一对平衡力，两者大小相等，方向相反，故摩擦力的大小是5
N，方向竖直向上。当握力增大而瓶子仍然静止时，瓶子所受到的摩擦力与重力仍是一对平衡力，大小不变。
【答案】5；竖直向上；不变
17．小明用100
N的力未能推动水平地面上的木箱，此时木箱受到的摩擦力为________N；小红过来帮忙，他们一起用180
N的力仍未能推动木箱，此时木箱受到的摩擦力为________N。
【点拨】两种情况下，摩擦力与推力是一对平衡力，两者大小相等。
100
180
18．(2019·扬州)在探究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验中。
(1)如图所示，为测出滑动摩擦力大小，三次实验中均用弹簧测力计沿水平方向________拉动木块
A，弹簧测力计的示数
F1＜F2＜F3，图中
F3
为________N。
匀速
2.4
(2)丙图中，若增大弹簧测力计的拉力，此时木块
A
所受滑动摩擦力________(填“变大”“变小”或“不变”)，木块
A
上面的砝码________(填“受”或“不受”)摩擦力。
(3)比较________两幅图，可得出：压力相同时，接触面越粗糙滑动摩擦力越大。
不变
受
甲、乙
19．(2020·长沙)如图所示，在足够长的水平面上，小杰用30
N的水平推力推着箱子做匀速直线运动，6
s内运动的路程为3
m，箱子的运动速度是________m/s；将水平推力增大到35
N时，箱子受到的摩擦力大小是________N。(不考虑空气阻力)
【思路点拨】由箱子做匀速直线运动可得出摩擦力与推力大小相等，再由滑动摩擦力的影响因素分析出后来的摩擦力的大小。
【答案】0.5；30
再见