教科版八年级物理下册 7 5. 摩擦力 课件（共68张）

(共68张PPT)
第七章
力
5.
摩擦力
教科版物理八年级下册
学习目标
1．知道摩擦力是如何产生的。
2．知道摩擦力的大小跟什么因素有关。
3．知道增大、减小滑动摩擦力的方法，并尝试解决实际问题。
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
用小刀削铅笔时，铅笔与小刀之间的摩擦
用黑板擦擦黑板时，黑板擦与黑板之间的摩擦
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
提出问题：摩擦力的产生需要什么条件?
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。?
答案：①两物体要相互接触；②两接触面粗糙；③两
物体间相互挤压；④两物体要发生或已发生相对运动。
滑动摩擦力（f）
1．两个互相接触的物体，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，这个力
叫滑动摩擦力。
2．摩擦力产生条件
a.两个物体接触且有压力
b.有相对运动或相对运动的趋势
c.接触面不光滑
3．摩擦力的方向：与相对运动或相对运动趋势方向
相反
【例1】关于摩擦力，下列说法正确的是(　　)
A．相互压紧的粗糙物体之间总有摩擦力
B．静止的物体一定不受摩擦力
C．相对运动的两个物体，一定存在摩擦力
D．一个物体只有在另一个物体表面相对运动或有相对运动趋势时，才有可能受到摩擦力
D
【导引】
解答本题的关键是理解摩擦力产生的条件。
A选项中忽略了相对运动这一条件；
B选项中忽略了静止的物体也可能受到摩擦力；
C选项中忽略了接触面粗糙和相互挤压的条件；
故只有D选项是正确的。
摩擦力的产生需要的条件：①两物体要相互接触；
②两接触面粗糙；③两物体间相互挤压；④两物体
要发生或已发生相对运动。
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
汽车刹车后不会立即停下，这是因为汽车具有惯性，车速会逐渐变小，是由于受到地面________的作用，这说明力可以改变物体的____________。
摩擦力
运动状态
2
知识点
影响滑动摩擦力大小的因素
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
影响滑动摩擦力大小的因素是(　　)
A．压力大小和接触面的粗糙程度
B．压力大小和拉力大小
C．接触面的粗糙程度和接触面积的大小
D．压力大小和物体运动速度的大小
A
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
3
知识点
静摩擦和滚动摩擦
摩擦力的种类
如果两个物体之间发生相对滑动——滑动摩擦力
如果两个物体之间只有相对运动趋势——静摩擦力
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。
合作探究
【例3】汽车在公路上正常行驶时，车轮和路面之间的摩擦是________摩擦；紧急刹车时，车轮和路面之间的摩擦主要是________摩擦。
滑动
滚动
汽车在公路上正常行驶时，车轮在公路上滚动，故为
滚动摩擦，而紧急刹车后，车轮停止转动，故此时车
轮与路面间的摩擦是滑动摩擦。
【导引】
辨析摩擦类型时，应用概念辨析法，关键是根据题意
分析相互接触的两个物体间的运动情况，由定义直接
得解。
新知小结
1
【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
巩固新知
2
一个物体在另一个物体表面上_________________时产生的力叫静摩擦力，静摩擦力的方向与物体__________________的方向相反；当一个物体在另一个物体上________时产生的摩擦叫做滚动摩擦，相同情况下，滚动摩擦比滑动摩擦_____得多。
有相对运动趋势
相对运动趋势
滚动
小
4
知识点
摩擦力的利用与防止
增大有益摩擦
1.
增大接触面的粗糙程度
合作探究
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
将弓重一些压弦
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
1.
减小压力
4.
使接触面分离
磁悬浮列车
气垫船
想想议议
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?
(菏泽)下列做法属于减小摩擦的是(　　)
A．冬天，在结冰的马路上撒一些细沙以方便路人的行走
B．在生锈的自行车轴上滴一些油，骑车就会感觉轻松一些
C．当汽车后轮陷入泥坑打滑时，司机会就近寻找石块等物垫在车轮下
D．体操运动员进行双杠表演前，在手上涂抹滑石粉以防止人从杠上滑落
B
【例4】
【导引】
冬天，在结冰的马路上撒一些细沙以方便路人的行走，是在压力一定时，增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力；
在生锈的自行车轴上滴一些油，使接触面脱离，减小摩擦力，骑车就会感觉轻松一些；
当汽车后轮陷入泥坑打滑时，司机会就近寻找石块等物垫在车轮下，是在压力一定时，增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力；
体操运动员进行双杠表演前，在手上涂抹滑石粉以防止人从杠上滑落，是在压力一定时，增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
分析摩擦力的改变常用到以下方法：(1)逆向思维法，若物体间原本是滚动摩擦，则可以变滚动为滑动来增大摩擦；(2)抽象法，像沙粒和麦粒等非常接近球形的物体，可抽象为球体，当这些物体发生滚动时，则属于滚动摩擦；(3)等效法，互相接触的两个面之间若有水，水的作用等效于润滑油，它同样可使接触面隔开从而减小摩擦。
新知小结
1
【中考·枣庄】下列是生活中的一些摩擦现象：①走路时鞋底与地面之间的摩擦；②汽车行驶时，汽车与空气之间的摩擦；③骑自行车时，车轮与轴之间的摩擦；④皮带传动中，皮带与皮带轮之间的摩擦，其中属于有害摩擦的是(　　)
A．①和②
B．②和③
C．①和④
D．②和④
B
巩固新知
2
【中考·六盘水】2017年5月，首批OFO共享自行车入驻六盘水市城区，方便了市民出行，减少了环境污染。停放在路边的自行车相对路上行驶的摩托车是________(填“运动”或“静止”)的。车把手上的花纹是为了________(填“增大”或“减小”)摩擦力。
运动
增大
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
在拔河比赛中，运动员常穿上比较新的鞋，并且不希望地上有沙子，这是为什么？为什么拔河比赛时必须换边（交换场地)？
1
解：拔河比赛时穿新鞋，是为了增大接触面的粗糙程度，从而增大摩擦力；地上有沙子时，易发生滚动摩擦，因为相同条件下，滚动摩擦远小于滑动摩擦，故不希望有沙子；拔河比赛时必须交换场地，是为了保证两队的接触面粗糙程度相同，确保比赛的公平性。
课堂练习
骑自行车的人要停下来，就要刹车。刹车时捏闸用力越大，自行车就停得越急。想想看，这是什么道理。如果你没骑过自行车，可以找来一辆，先支起来让车轮转动，再用大小不同的力捏闸刹车，观察实际发生的现象。
2
解：刹车时用力捏闸，这是通过增大压力的方法，增大了闸皮和车轮之间的摩擦力，压力越大，闸皮和车轮之间的摩擦力就越大，自行车停得就越急。
想一想，如果没有摩擦，世界将会怎样？以“没有摩擦的世界”为题，写一
篇小短文。
3
解：如果没有摩擦，所有靠摩擦力来运动的物体将无法运动，如人无法行走等，运动的物体也无法停下来……(短文略)。
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·菏泽改编】李师傅开着一辆洒水车在水平路面上匀速前进，随着水不断地被洒出，下列物理量不变的是(　　)
A．车厢内水的质量
B．车厢内水的重力
C．车厢内水的密度
D．路面给车的摩擦阻力
6
已经发生相对运动
C
7
【中考·北京】如图所示的实例中，目的是为了减小摩擦的是(　　)
8
A
1．在“探究力的作用效果与什么因素有关”的课题中，小明利用同一把钢尺进行了如图实验，其中F1＞F2，则：
课后练习
(1)实验中，用力推钢尺，钢尺发生弯曲，说明力能够_______________。
【方法规律】题中探究利用了控制变量法。甲、乙两次实验中，控制了力的大小和方向相同，改变了力的作用点，可探究得出力的作用效果与力的作用点的关系。探究力的作用效果与力的大小的关系，应选择仅力的大小不同的两组实验进行对比。
改变物体的形状
(2)由甲、乙两次实验可知，力的作用效果与力的______有关。
【方法规律】题中探究利用了控制变量法。甲、乙两次实验中，控制了力的大小和方向相同，改变了力的作用点，可探究得出力的作用效果与力的作用点的关系。探究力的作用效果与力的大小的关系，应选择仅力的大小不同的两组实验进行对比。
作用点
(3)由甲、丙两次实验可知，力的作用效果与力的______有关。
【方法规律】题中探究利用了控制变量法。甲、乙两次实验中，控制了力的大小和方向相同，改变了力的作用点，可探究得出力的作用效果与力的作用点的关系。探究力的作用效果与力的大小的关系，应选择仅力的大小不同的两组实验进行对比。
方向
(4)由________和________两次实验可知，力的作用效果与力的大小有关。
【方法规律】题中探究利用了控制变量法。甲、乙两次实验中，控制了力的大小和方向相同，改变了力的作用点，可探究得出力的作用效果与力的作用点的关系。探究力的作用效果与力的大小的关系，应选择仅力的大小不同的两组实验进行对比。
甲
丁
2．【中考?山西】小明和小亮同学利用橡皮筋、硬纸板、带指针的挂钩、弹簧测力计等器材，制作一个简易测力计。
标注刻度方案一：让橡皮筋在竖直方向自由下垂，当指针稳定时，在指针所指位置标注“0”刻度。再用弹簧测力计拉动挂钩，拉力分别显示为1
N、2
N、3
N、4
N时，在指针所指位置分别标注对应的刻度。
实验相关数据记录如下表。
拉力F/N
0
1
2
3
4
橡皮筋伸长ΔL/cm
0
1.2
3.4
6.1
9.9
(1)请你根据表中的数据，在图中绘制出ΔL－F图象。
解：如图所示。
(2)完成上述实验后，小亮提出了标注刻度的方案二：标注“0”刻度的方法与方案一相同，然后再用弹簧测力计拉动挂钩，使拉力示数为4
N，在指针所指位置标注4
N的刻度，在0刻度线与4
N刻度线之间分成4等份，标出各刻度线和对应的刻度。
如果让你利用橡皮筋制作简易测力计，标注刻度时，你会选择方案一还是方案二，并说明理由。
答：选择方案________，理由是___________________
_______________________________________。
一
拉力越大，橡皮筋
伸长越长，但伸长量跟所受拉力不成正比
3．【2019?株洲】用一把刻度尺和一支弹簧测力计探究弹性细绳的伸长量与所受拉力的定量关系。
如图甲所示，A、B分别为处于原长的一根弹性细绳的左右两端，R1和R2是固定在细绳上的两个标识。现将A端固定，用弹簧测力计将B端沿着细绳所在直线向右拉，R1、R2和B三点位置及弹簧测力计的读数如图乙、丙、丁所示。已知细绳始终处于弹性限度内。
(1)据甲图可知弹性细绳原长为________cm；乙图中弹簧测力计读数为________N。
(2)分析实验数据可知，在弹性限度内，弹性细绳是_______(填“均匀”或“不均匀”)伸长的；伸长量与所受拉力________(填“成正比”或“不成正比”)。
3.00
1.6
均匀
成正比
(3)当标识R2刚好位于刻度尺上7.00
cm位置时，R1位于刻度尺上________cm位置。现手持细绳两端，A端向左B端向右使它们沿绳所在直线同时匀速运动，若发现标识R2不动，则A、B两端的速度之比为________。
3.50
2：1
再见