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第八章 运动和力
8.3 摩擦力
骑自行车在水平道路上行驶,无论路面多么光滑,总会逐渐变慢,最后停下来;
在地面上滚动的足球也是这样.
运动状态改变的原因?
知识回顾
是力改变了物体的运动状态
-----摩擦力
体验活动
问题1:双手发生相互滑动的时候,我们的手分别受到了什么力?
问题3:如何定义摩擦力呢?
右手向上滑动
左手向下滑动
定义:两个相互接触的物体,当他们发生相对运动或具有相对运动趋势时,就在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力,这种力叫做摩擦力。
符号:f 单位:牛 N
左手有向下滑动的趋势
右手有向上滑动的趋势
问题2:双手具有相对滑动趋势时,我们的双手分别受到了什么力?
结论:两个相互接触的物体,当他们发生 或具有 时,就在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力,这种力叫做摩擦力。
相对运动
相对运动趋势
相对运动
相对运动趋势
滑动摩擦力
静摩擦力
在地面上滚动的足球
滚动摩擦力
推动木箱在地面滑动时存在摩擦力
推不动木箱,木箱与地面 间存在摩擦力
摩擦力的分类
试一试, 你会对下列摩擦现象分类么?
1用钢笔写字时,笔尖与纸面之间的摩擦
2自行车轮与地面之间的摩擦
4擦黑板是板擦与黑板间的摩擦力
3手拿书本,手与书本之间的摩擦
滑动摩擦力
滑动摩擦力
滚动摩擦力
静摩擦力
两个物体
相互接触
要有压力
有相对运动或相对运动趋势
如果接触面非常光滑会有摩擦力吗?
接触面要粗糙
摩擦力产生条件
摩擦力方向
摩擦力的作用点
在物体的接触面上
F
B
f
摩擦力三要素
f
A
v
该怎么描述呢?
牙刷向右运动
牙刷向左运动
问题1:实验中,同学们观察到了什么现象呢?
问题2:牙刷向左运动和向右运动,实验现象有什么共同特点呢?
问题3:为什么刷毛的弯曲方向总是与牙刷的运动相反呢?
情景二
刷毛弯曲方向
刷毛弯曲方向
结论一:滑动摩擦力的方向总是与相对运动方向相反
摩擦力方向
情景一
橡皮弯曲方向
橡皮弯曲方向
情景三
情景四
橡皮有向右运动的趋势
橡皮有向左运动的趋势
问题4:实验中,同学们又观察到了什么现象呢?
问题5:橡皮有向左和向右运动趋势,实验现象有什么共同特点呢?
问题6:为什么橡皮的弯曲方向总是与橡皮的运动趋势方向相反呢?
摩擦力方向
结论二:静摩擦力的方向总是与相对运动趋势相反
与相对运动方向或相对运动趋势方向相反
摩擦力方向
是否可以说摩擦力是阻力,总与运动方相反呢?
摩擦力不一定与运动方向相反
摩擦力方向
摩擦力不一定是阻力
传送带上的货物随传送带一起运动,分析货物受到的摩擦力是阻力还是动力?摩擦力的方向与货物的运动方向相同还是相反?
趋势
摩擦力
摩擦力的大小
测量摩擦力的工具
弹簧测力计
测量的方法
利用转换法间接测量,通过匀速拉动物体读出测力计的读数即为摩擦力 ,f=F
测量的原理
二力平衡
F
B
f
G
FN
摩擦力大小
提出问题
猜想假设
设计实验
进行实验收集证据
得出结论
(1)提出问题:滑动摩擦力的大小与什么因素有关
(2)作出猜想 (并有依据)
猜测3:摩擦力的大小可能跟接触面的粗糙程度有关?
3
猜测1:摩擦力的大小可能跟物体匀速运动速度大小有关
1
猜测2:摩擦力的大小可能跟压力的大小有关?
2
猜测4:摩擦力的大小可能跟接触面积的大小有关
4
步骤一:验证摩擦力的大小可能跟压力的大小有关
v1
v1
接触面粗糙程度
压力
接触面积
实验时,控制 和 相同,
改变 。
木板
木板
木板
纸板
v1
v1
实验时,控制 和 相同,
改变 。
接触面粗糙程度
压力
接触面积
步骤二:验证摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关
步骤三:验证摩擦力的大小跟接触面积的大小有关
木板
v1
木板
v1
实验时,控制 和 相同,
改变 。
接触面粗糙程度
压力
接触面积
实验方案 力的种类 摩擦力大小
压力的大小 压力小
压力大
接触面的粗糙程度 粗糙程度小
粗糙成度大
接触面积的大小 接触面积大
接触面积小
现象和数据
小
大
小
大
一样大
一样大
分析与论证:
滑动摩擦力的大小跟物体的 ___________和____________有关,与 ___________无关。
当接触面粗糙程度相同时,压力越大;________。
当压力相同时,接触面越粗糙___________。
主要研究方法:
接触面的粗糙程度
压力的大小
摩擦力越大
摩擦力越大
接触面积的大小
变量控制法
你认为摩擦力越大越好?
还是越小越好?
以生活中你身边存在的摩擦力为依据说说你的观点
增大有益摩擦
1、增大接触面的粗糙程度
你能举出更多的例子吗?
2、增大压力
怎样使小提琴拉得更响?
涂松香
增大接触面粗糙程度
增大摩擦
将弓用力压弦
增大压力
增大摩擦
减小有害摩擦
加润滑油
加气垫
电磁场使接触面分离
2、使接触面光滑
3、变滑动为滚动
4、使接触面分离
1、减小压力
磁悬浮列车
气垫船
古埃及人建造金字塔时,在运送的大石块下面垫上圆形滚木;北京故宫有一整块雕龙的大石阶重30多吨,在没有大型起重工具的情况下,据说是在冬天运送的,首先在地上泼水,结冰后再推拉运送。用这两种方法,利用了什么原理
一、 摩擦力
二、 影响滑动摩擦力大小的因素
压力大小、接触面的粗糙程度
增大有益的摩擦和减小有害摩擦的方法
增大有益摩擦——增大压力和使接触面更粗糙
减小有害摩擦——减小压力;使摩擦面光滑;
用滚动代替滑动;
摩擦面脱离接触(加润滑油、气垫)
3.物体所受的摩擦力的大小与____和接触面的______ _ 有关.一个重90N的铁块放在水平桌面上,小红用30N的水平拉力使它向右做匀速直线运动,铁块受到的摩擦力等于___N,方向向___,如果拉力变大,摩擦力_____(填“变大”、“不变”或“变小”)。
压力
粗糙程度
30
左
不变
研究自行车上的摩擦。
(1)自行车上的哪些部位存在摩擦?
(2)哪些摩擦是有益的?哪些摩擦是有害的?
(3)使用自行车时是如何增大有益摩擦和减小有害摩擦
没有摩擦的世界将怎样?请你列举几个场景。
夹不住饭菜
无法行走
车停不下来
手拿不住瓶子
没有摩擦的世界将怎样?请你列举几个场景。
夹不住饭菜
无法行走
车停不下来
手拿不住瓶子
谢谢
THANK YOU