内容正文:
第八章 运动和力
第三节 摩擦力
初中物理八下(人教版)
第1课时
认识摩擦力
学
习
目
标
认识摩擦力及其分类
通过实验知道滑动摩擦力大小的影响因素
用弹簧测力计物体所受滑动摩擦力的大小
课程导入
神奇的筷子
日常生活中,同学们应该有这样的经历。当饮料瓶的瓶盖难以拧开时,为什么用一块较粗糙的布包上瓶盖,再用力就能拧开瓶盖呢?
为什么我们能够握住杯子?
拔河比赛胜利的关键是什么?
小组讨论
4
一、认识摩擦力
(1)手平放在桌面上,用力向前推,但保持手不动,感受有没有一个阻碍手运动的力;
(2)手平放在桌面上,用力向前推,使手在桌面上滑动,感受有没有一个阻碍手运动的力;
(3)手自然地平放在桌面上,静止不动,感受有没有一个阻碍手运动的力。
感受摩擦力
课堂活动
摩擦力是一种常见的力。让我们来感受一下它的存在:
(1)
(2)
(3)
存在
F
用力向前推,使手在桌面上滑动,感觉______阻力
自然地放在桌面上静止不动,感觉___________阻力
存在
不存在
F
v
用力向前推但保持手不动,感觉______阻力
小组讨论
两个相互接触的物体,当它们做相对运动(或有相对运动的趋势)时,在接触面会产生一种阻碍相对运动的力,这种力叫做摩擦力,也叫做滑动摩擦力,常用字母 f 表示。
1.摩擦力
①两个物体相互接触并发生相互挤压;
②两个物体接触面粗糙;
③两个物体发生相对运动或有相对运动趋势。
三个条件缺一不可
一、认识摩擦力
2.摩擦力产生的条件
3.滑动摩擦力产生的原因
我们用肉眼看到的光滑固体表面,当用显微镜观察时,就会发现其表面是凸凹不平的,当两个接触面发生相对运动的时候,就会彼此阻碍,从而形成了摩擦力。
光滑是相对的,正是由于物体的表面不光滑,所以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。
4.摩擦力的分类
(1)静摩擦力:
相互接触的物体,当它们要发生而未发生相对运动时,在接触面上产生一种阻碍物体相对运动趋势的力,称为静摩擦力。
一个物体在另一个物体表面上发生相对滑动时,在接触面上会产生阻碍物体相对运动的力,这个力叫做滑动摩擦力。
(2)滑动摩擦力:
一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦力叫作滚动摩擦力。
(3)滚动摩擦
4.摩擦力的方向:
与物体相对运动方向或相对运动趋势方向相反
静摩擦力方向与物体间相对运动趋势的方向相反。
滑动摩擦力的方向总是与物体相对运动的方向相反。
推木箱但没有推动,木箱与地面之间的静摩擦力大小等于水平方向的推力:f=F
v
f
测量滑动摩擦力
实验原理:二力平衡 f=F拉
实验器材:弹簧测力计、砝码、木块(带钩)、长木板
测量方法:转换法。用弹簧测力计拉着木块做匀速直线运动。木块受到的水平拉力和摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡原理,滑动摩擦力的大小在数值上等于弹簧测力计拉力的大小
实验一:
二、影响滑动摩擦力大小的因素
二、影响滑动摩擦力大小的因素
提出问题:滑动摩擦力的大小与哪些因素有关?
猜想与假设
(1)滑动摩擦力的大小可能与接触面所受的压力大小有关。
(2)滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关。
实验器材:
弹簧测力计、木块、木板3块
(粗糙程度不同)、砝码等。
实验二:
实验步骤
(1)如图①所示,用弹簧测力计水平匀速拉动木块,使其在较光滑的长木板上匀速滑动,记下此时弹簧测力计的示数,即此时滑动摩擦力的大小。
(2)如图②所示,在木块上放砝码,从而改变木块对长木板的压力,测出此时匀速拉动木块时的滑动摩擦力大小。
①
②
(3)如图③所示,在长木板上平铺毛巾,保持木块上的砝码不变,测出此时匀速拉动木块时的滑动摩擦力大小。
③
实验分析
在第1与2次实验中,接触面的粗糙程度不变,改变压力,可得出结论:接触面的粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大。
在第2与3次实验中,压力不变,接触面的粗糙程度不同,可得出结论:在压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
滑动摩擦力和接触面积的大小、运动速度的大小无关
实验结论
滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关。
接触面的粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大;在压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
实验拓展:
实验中匀速拉动木块不易控制,可这样实验:把弹簧测力计固定,水平连续拉动木板(不需要木板匀速直线运动),木块相对于地面静止,受到平衡力的作用,弹簧测力计的示数还是木块与木板间的滑动摩擦力.更易于操作,读数稳定.
交流讨论
由于弹簧测力计很难实现匀速直线运动,导致弹簧测力计的读数不等于滑动摩擦力,因此滑动摩擦力测量值有较大的误差。
实验误差分析和改进方法
1.很难控制木块做匀 速直线运动
2.弹簧测力计在运动中,不便于读数
1.不需要控制木块做匀