7.6 学生实验：探究——摩擦力的大小与什么有关课件 2022-2023学年北师大版物理八年级下册

第七章 运动和力 第六节 学生实验：探究——摩擦力的大小与什么有关 北师大版 物理 八年级下册 1、摩擦力 2、探究影响滑动摩擦力大小的因素 3、摩擦的利用与防止 学习目标 1. 定义 两个相互接触的物体，当它们做相对运动或有相对运动趋势时，在接触面上产生的一种阻碍相对运动或相对运动趋势的力。 2. 产生条件 (1)接触面粗糙。 (2)两物体相互接触并相互挤压(产生压力)。 (3)两物体间发生相对运动或有相对运动趋势。 探究新知 新知一 摩擦力 深度理解 摩擦力产生的两种情景： 一是两个相互接触的物体已经发生相对运动时在接触面上产生摩擦力；二是两个相互接触的物体没有发生相对运动，但有相对运动趋势，如用力推箱子但未推动，虽然箱子静止，但箱子在推力作用下“有相对运动趋势”，此时地面对箱子有摩擦力。 3. 作用效果 阻碍物体的相对运动或相对运动趋势，而不是阻碍物体的运动。 (1)相对运动和相对运动趋势是以相互接触的物体为参照物的，而物体的运动状态可能是以其他物体为参照物的。 (2)摩擦力不一定是阻力，有时也可能是动力。如人走路时，脚向后蹬地，脚相对于地面有一个向后运动的趋势，地面对脚有一个向前的摩擦力，使人相对于地面向前运动，此时的摩擦力就是人前进的动力。 4. 摩擦力的方向 与物体相对运动或相对运动趋势方向相反，但不一定与物体运动方向相反。如人走路时，脚受到的摩擦力方向就与人行走的方向相同。 5. 摩擦力的作用点 实际上摩擦力是作用在整个接触面上，但为了研究方便可以把摩擦力的作用等效为一个点，这个等效点可以取在接触面上，也可以取在物体的重心上。 6. 常见摩擦力 静摩擦力、滑动摩擦力和滚动摩擦力。 (1)静摩擦力：两个相对静止的物体间产生的摩擦力，如 图1 甲所示。 (2)滑动摩擦力：一个物体在另一个物体表面相对滑动时产生的摩擦力，如图乙所示。 (3)滚动摩擦力：一个物体在另一个物体上滚动时产生的摩擦力，如图丙所示。 规律技巧 如图2 所示，脚向后蹬地，地面对脚产生向前的摩擦力，包含了“力的作用是相互的”的物理规律。 [中考·宿迁] 兴趣小组利用如图3 所示生活用品探究 摩擦力方向。鞋刷1 固定在水平面上，向右缓慢拉动鞋刷2，下列对实验现象的描述或分析正确的是( ) A. 鞋刷1 的刷毛向左弯曲 B. 鞋刷1 受到摩擦力的方向水平向右 C. 鞋刷2 对鞋刷1 的摩擦力大于鞋刷1 对鞋刷2 的摩擦力 D. 鞋刷2 对鞋刷1 的摩擦力和鞋刷1 对鞋刷2 的摩擦力是一对平衡力 例 1 B 10 解题秘方：根据摩擦力的概念判断摩擦现象中摩擦力的方向。 解析：由题图知，鞋刷1 固定在水平面上，向右缓慢拉动鞋刷2，鞋刷1 的刷毛会阻碍鞋刷2 的刷毛向右运动，所以鞋刷1 的刷毛会给鞋刷2 的刷毛一个向左的摩擦力，由于物体间力的作用是相互的，所以鞋刷2 的刷毛会给鞋刷1 的刷毛一个向右的摩擦力，故鞋刷1 的刷毛向右弯曲；鞋刷2 对鞋刷1 的摩擦力和鞋刷1 对鞋刷2 的摩擦力是一对相互作用力，大小相同。 11 方法技巧 判断摩擦力方向的三种方法： 1. 利用摩擦力的定义判断：摩擦力的方向与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反。 2. 用假设法判断：先假设物体不受摩擦力，判断出物体将会出现的相对运动情况，则物体所受摩擦力的方向与物体将要运动的方向相反。 3. 用二力平衡的条件判断：利用一对平衡力的方向相反来判断摩擦力的方向。 12 1. 提出问题 滑动摩擦力的大小与什么因素有关？ 2. 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。 新知二 探究影响滑动摩擦力大小的因素 3. 设计实验 利用弹簧测力计拉动木块在水平桌面上做匀速直线运动，测出木块受到的摩擦力，再改变木块对桌面的压力和接触面的粗糙程度进行多次实验。 4. 进行实验 (1)如图4 甲所示，将木块放在水平桌面上，用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块，读出弹簧测力计的示数即木块此时受到的摩擦力，并记录在表格中； (2)如图乙所示，在木块上加一个砝码，再测出木块此时受到的摩擦力，并记录在表格中； (3)如图丙所示，在桌面上铺上毛巾，再将木块放在毛巾上，然后测出木块此时受到的摩擦力，并记录在表格中。 实验次数 压力情况 接触面情况 摩擦力/N 1 木块 木板表面(较光滑) 0.4 2 木块和砝码 木板表面(较光滑) 0.8 3 木块 毛巾表面(较粗糙) 0.6 5. 分析论证 (1)由第1、2 次实验可知，接触面粗糙程度一定，压力越大，滑动摩擦力越大。 (2)由第1、3 次实验可知，压力一定，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 6. 得出结论 滑动摩擦力的大小与压力大小