内容正文:
六、学生实验:探究——摩擦力的大小与什么有关
1.知道摩擦力的存在和对物体运动的作用.
2.知道摩擦力的大小与什么因素有关.
3.知道增大和减小摩擦的方法及摩擦力的利与弊.
一、摩擦力
1.种类
(1)滑动摩擦:一个物体在另一个物体表面上 时,产生 的现象.
(2)静摩擦:两个 的物体间产生的摩擦.
(3)滚动摩擦:一个物体在另一个物体上 时所产生的摩擦.
2.影响摩擦力大小的因素:接触面越 ,压力越 ,滑动摩擦力越大.
【注意】摩擦力的方向总是与物体相对运动或相对运动趋势相反.
阻碍相对滑动
相对滑动
相对静止
滚动
粗糙
大
二、探究影响滑动摩擦力大小的因素
匀速直线
平衡力
控制变量
摩擦力
的测量 用弹簧测力计水平拉动木块,使其在水平面上做 运动,根据二力平衡的条件,水平方向上,物体受到的拉力和摩擦力是一对
,故摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数.
实验方法 法
实验装置
接触面粗糙程度
压力
压力
压力
接触面的粗糙程度
接触面的粗糙程度
接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦
力越大
压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩
擦力越大
实验设计 (1)与压力的关系
思路:需控制 不变,改变 .方法:如(甲)、(乙)两图,在木块上增加重物,改变 .
(2)与接触面粗糙程度的关系
思路:需控制 不变,改变 .方法:如(甲)、(丙)两图,利用不同的木板,改变 .
实验结论 (1)与压力的关系: .
.
(2)与接触面粗糙程度的关系: .
.
增大
三、增大和减小摩擦的方法
1.增大方法
(1) 接触面的粗糙程度;
(2) 接触面间的压力.
2.减小方法
(1) 接触面的粗糙程度.
(2) 接触面间的压力.
(3)变 为 .
(4)使接触面 ,如气垫船、磁悬浮列车等.
增大
减小
减小
滑动
滚动
分离
摩擦力
做一做:将手掌平放在不同的接触面上,体会不同的感受.
图 可以感觉到接触面对手掌有摩擦力.比较图(2)和图(3),图 感受到的摩擦力大.比较图(2)和图(4),图 感受到的摩擦力大.
(2),(3),(4)
(3)
(4)
议一议:简述产生摩擦力的条件是什么?
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.
【典例1】校运动会爬杆比赛,小明第一个爬到杆顶.小明在杆顶紧紧握住杆子保持静止,此时他受到的摩擦力为f1;片刻后,小明适度减小握杆子的力量使自己匀速滑下,此时他受到摩擦力为f2,则( )
A.f1竖直向上,f2竖直向上,f1>f2
B.f1竖直向上,f2竖直向上,f1=f2
C.f1竖直向上,f2竖直向下,f1>f2
D.f1竖直向上,f2竖直向下,f1=f2
解析:小明在杆上,无论静止还是匀速下滑,都受到两个力的作用,重力和摩擦力,静止和匀速下滑,两次都是平衡状态,所受合力为零,故f1=f2=G,方向与重力方向相反.故选B.
答案:B
摩擦力产生的三个必要条件
(1)两物体相互接触并发生相互挤压;(2)有相对运动或相对运动趋势;(3)接触面粗糙.
摩擦力的大小
想一想:
1.实验中选用两块材料相同,但表面粗糙程度不同的长木板,目的是什么?
答案:为了改变木块和长木板之间接触面的粗糙程度.
2.实验时,为什么要使木块在长木板上做匀速直线运动?
答案:便于测量滑动摩擦力的大小,实验时,只有匀速拉动木块,拉力的大小才等于滑动摩擦力的大小,这样从弹簧测力计的示数可知滑动摩擦力的大小.
议一议: 实验过程中,怎样保持接触面的粗糙程度不变而改变压力的大小?又如何保持压力的大小不变而改变接触面的粗糙程度?
答案:(1)使木块在同一物体表面滑动来保持接触面的粗糙程度不变,通过向木块上加减砝码来改变压力.
(2)使同一木块在粗糙程度不同的物体表面滑动.
【典例2】(2018广安)小君同学在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,做