2020-2021学年教科版八年级物理下册同步导学课件37张：7.5摩擦力

力
5.摩擦力
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第七章
一 滑动摩擦力
定义：一个物体在另一个物体表面上发生___________时，在两个物体接触面之间会产生_______物体相对运动的力，这个力叫做滑动摩擦力。
[注意](1)滑动摩擦力产生的条件：
①两物体相互接触；
②两物体的接触面粗糙；
新知梳理
相对滑动
阻碍
③两物体间发生相互挤压；
④两物体发生相对运动。
(2)滑动摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反。
(3)摩擦力的作用点在接触面上，初学时其作用点也可画在物体的重心上。
新知梳理
二　探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关
1．实验器材：弹簧测力计、两个长方体木块、一个长木板。
2．实验装置：如图7－5－1所示。
新知梳理
图7－5－1
3．实验步骤：(1)使一个长方体木块的不同侧面(平放和侧放)与长木板较光滑表面相接触，缓缓地水平匀速拉动木块，保持弹簧测力计示数稳定，观察并记录弹簧测力计的示数。
(2)在木块上再叠放另一个木块，重复上述操作，观察并记录弹簧测力计的示数。
(3)将长方体木块的不同侧面与长木板粗糙表面相接触，重复(1)(2)操作，观察并记录弹簧测力计的示数。
新知梳理
4．实验数据记录表格
新知梳理
长木板不同表面
木块不同侧面
弹簧测力计示数/N
一个木块
两个木块重叠
较光滑表面
小
大
粗糙表面
小
大
5.实验结论：滑动摩擦力的大小跟接触面的面积_______(选填“有关”或“无关”)，而与作用于接触面的_______大小和接触面的__________有关。当接触面的粗糙程度相同时，接触面受到的压力越大，滑动摩擦力就越______；当接触面受到的压力相同时，接触面越______，滑动摩擦力就越大。
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无关
压力
粗糙程度
大
粗糙
6．评估交流：(1)实验中很难确保弹簧测力计沿水平方向拉着物体做匀速直线运动，并且弹簧测力计是随物体一起运动的，所以实验不但难操作，而且弹簧测力计示数不稳定，不便于读数。建议采用如图7－5－2所示的实验装置进行实验：将长木板放在水平桌面上，木块放在长木板上，
新知梳理
图7－5－2
使弹簧测力计的挂钩与木块相连，拉环处固定，拉动长木板进行实验。在这个方案中，不需要使长木板做匀速直线运动且弹簧测力计是静止的，更容易操作和正确读取示数。
(2)长木板不同表面的粗糙程度差异越大越好。原因：压力相同时，接触面粗糙程度差异越大，滑动摩擦力的大小差异越大，越易于得出结论。
新知梳理
(3)实验要求：①长木板应放在水平桌面上进行实验。②应该沿直线拉动木块_______滑动，保证弹簧测力计的示数_______滑动摩擦力的大小。
新知梳理
匀速
等于
三　静摩擦和滚动摩擦
1．静摩擦：两个相互_____________且保持相对静止的物体具有___________趋势时产生的摩擦。
2．滚动摩擦：当一个物体在另一个物体上_______时，物体所受到的摩擦。
新知梳理
接触并挤压
相对运动
滚动
[注意](1)静摩擦力产生的条件：两物体相互接触且发生挤压；两物体间存在相对运动的趋势；接触面粗糙。
(2)静摩擦力的方向与物体相对运动趋势的方向相反。
(3)在相同条件下，变滑动为滚动，可以减小摩擦。
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四　增大或减小摩擦的方法
1．增大有益摩擦的方法
(1)增大接触面的粗糙程度，如在汽车轮胎上做上凹凸不平的花纹；
(2)增大压力，如自行车刹车时，用力捏闸；
(3)变滚动为滑动，如汽车急刹车时车轮只滑不滚。
新知梳理
2．减小有害摩擦的方法
(1)减小接触面的粗糙程度，如儿童滑梯的表面做得很光滑；
(2)减小压力，如运动员在单杠上做旋转动作时，手握得很松；
(3)用滚动代替滑动，如在轴承中加滚珠；
(4)使接触面分离，如气垫船、磁悬浮列车。
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类型一　探究影响滑动摩擦力大小的因素
应用示例
例1 如图7－5－3所示是小刚同学探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验示意图。木块和塑料块的大小和形状完全相同。
图7－5－3
(1)实验时，小刚应使弹簧测力计拉着物块沿_______方向做___________运动。
(2)比较甲、乙两图，可得到的实验结论是_____________________________________________________。
应用示例
　　　
水平
匀速直线
当接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大
(3)如图乙、丙所示，木块和塑料块叠在一起的目的是使__________相同，可得到的实验结论是___________________________________________________。
? (4)小刚同学想探究滑动摩擦力的大小与速度大小的关系，实验时应控制接触面的粗糙程度和___________不变，测出物体在不同速度下受到的摩擦力大小。
应用示例
　　　
压力大小
当压力大小相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大
压力大小
(5)小刚利用一张长纸条(纸条的质量忽略不计，纸条的宽度大于木块的宽度)、弹簧测力计、木块，设计了如图7－5－4所示实验，
应用示例
　　　
图7－5－4
弹簧测力计一端固定在墙壁上，另一端钩住木块，木块放在纸条中央，当小刚用力拉着这张纸条向右水平滑动时，木块处于静止状态，此时木块受到的是_______(选填“静” “滑动”或“滚动”)摩擦力；当拉动纸条的运动速度增大时，弹簧测力计的示数________(选填“增大”“减小”或“不变”)。
应用示例
　　　
滑动
不变
(6)实验时，小刚先在竖直方向上对弹簧测力计调零，然后用弹簧测力计拉着物块沿水平方向做匀速直线运动，则测出的摩擦力_______(选填“大于”“等于”或“小于”)实际摩擦力。
应用示例
　　　
小于
[实验点拨](1)实验中通过测量拉力来间接测出滑动摩擦力，要使拉力大小等于滑动摩擦力，必须使弹簧测力计沿水平方向拉着物体做匀速直线运动。
(2)影响滑动摩擦力大小的因素有多个，所以研究滑动摩擦力大小的影响因素时，要采用控制变量法。
(3)滑动摩擦力大小的决定因素是压力大小和接触面的粗糙程度，与接触面积的大小、运动速度的大小及运动状态等因素无关。
应用示例
类型二　滑动摩擦、静摩擦、滚动摩擦的识别
例2 如图7－5－5甲所示，在水平拉力F作用下，木箱沿水平地面匀速向右运动，则木箱受到的摩擦是______摩擦，摩擦力的方向是__________；如图乙所示，林红同学走路时，鞋底与地面间的摩擦是_____摩擦。
应用示例
　　　
滑动
水平向左
静
图7－5－5
应用示例
[解析] 木箱在水平地面上滑动，木箱受到的摩擦是滑动摩擦，匀速向右运动时，摩擦力阻碍木箱的滑动，所以木箱受到的滑动摩擦力的方向水平向左；林红同学走路时，鞋底与地面间是相对静止的，所以该摩擦是静摩擦。
[方法指导]摩擦类型的识别
(1)滑动摩擦：一个物体在另一个物体表面上滑动时产生的摩擦。
(2)静摩擦：两个相互接触并挤压且保持相对静止的物体具有相对运动趋势时产生的摩擦。
(3)滚动摩擦：一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦。
应用示例
类型三　增大、减小摩擦的方法
例3 下列现象中，属于减小摩擦的是(　　)
A．向机器的滚动轴承内加润滑油
B．在浴室的地面铺上防滑垫
C．体操运动员上器械前，会在手上涂防滑粉
D．在皮带传动中，要张紧皮带
应用示例
　　　
A
应用示例
[解析]向机器的滚动轴承内加润滑油，是通过使接触面分离来减小摩擦的，故A符合题意；在浴室的地面铺上防滑垫，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的，故B不符合题意；体操运动员上器械前，会在手上涂防滑粉，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的，故C不符合题意；在皮带传动中，要张紧皮带，是在接触面的粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦的，故D不符合题意。
[方法指导]增大或减小摩擦的方法
应用示例
目的
具体方法
举例
增大摩擦
增大压力
　自行车刹车时用力捏闸
增大接触面的粗糙程度
　举重运动员手涂防滑粉
以滑动代
替滚动
　刹车时，刹车装置使车轮不转动
应用示例
目的
具体方法
举例
减小摩擦
减小压力
　运动员在单杠上做旋转动作时，手握得很松
减小接触面的粗糙程度
　在冰壶运动中，运动员通过擦刷冰面，使冰面更光滑
以滚动代替滑动
　滚动轴承在两层钢圈之间加钢珠
使接触面分离
　磁力把磁悬浮列车从轨道上微微托起
课堂小结
摩擦力
滑动摩擦力
方向
大小
压力大小
接触面积的粗糙程度
产生条件
静摩擦力
方向
产生条件
滚动摩擦力
取决于
1．一本字典在下列情况下不会受到摩擦力的是(　　)
A．静止放在斜面上
B．在水平桌面上推动它
C．静止放在水平桌面上
D．将它静止压在竖直墙壁上
课堂反馈
C
2．如图5－1甲所示，木块随传送带一起向右做匀速直线运动过程中_______摩擦力的作用；如图乙所示，木块随着倾斜的传送带一起斜向上做匀速直线运动过程中_______摩擦力的作用。(均选填“受到”或“不受”)
不受
课堂反馈
受到
图5－1
[解析]图甲中，木块随传送带一起向右匀速直线运动过程中，木块、传送带相对静止，没有相对运动的趋势，所以此时木块和传送带之间没有摩擦力；图乙中，木块随着倾斜的传送带一起匀速斜向上运动过程中，木块相对传送带有斜向下的运动趋势，所以木块和传送带间有摩擦力，且木块所受摩擦力的方向与木块相对运动趋势方向相反。
课堂反馈
3．如图5－2所示，当你手握饮料罐时，手和罐都在空中静止，且罐底所在平面是水平的，饮料罐所受到的摩擦力的方向是___________的，其施力物体是_____。
竖直向上
课堂反馈
手
图5－2
4．如图5－3所示是探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验。
课堂反馈
图5－3
(1)在此实验中必须让木块在______桌面上做_______直线运动。
水平
匀速
(2)比较甲、乙两图，可以得到的结论是：在___________________相同时，__________，滑动摩擦力越大。
(3)比较图甲和图_____，可以得到的结论是：在_______相同时，接触面越_______，滑动摩擦力越大。
课堂反馈
接触面的粗糙程度
压力越大
丙
压力
粗糙
5．轮胎上和鞋底上都有花纹，这是为了______摩擦；机器的转动部分要加润滑油，这是为了______摩擦。
课堂反馈
增大
减小

谢 谢 观 看！