内容正文:
第八章 运动和力
摩擦力
第3节
第一课
第1课时
活动:将两本书按照如图所示的方式叠放在一起,同桌两人互拉,能轻易拉开吗?
观察与思考
是什么力发挥着如此强大的作用?
新课导入
摩擦力在我们的生活中很常见。骑自行车时,停止用力蹬车,最后车子会慢慢停下来,这是因为受到了摩擦力的作用。我们能走路,也是因为摩擦力的作用。
我们今天就来研究关于摩擦力的问题。
新课导入
一、摩擦力
讨论:如果手没有与桌面接触,或者手按在桌面上不滑动,是否也会产生这样的感觉?怎样才会产生摩擦力?
活动:
将手掌用力压在桌面上并向前用力,但手掌相对桌面静止;
用手按在桌面上滑动,体验手的感觉;
再用力按在桌面上滑动,体验手的感觉。
新课讲授
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。
1.滑动摩擦力
大小
方向
平行于接触面,与物体相对运动的方向相反
?
作用点
接触面上,为了方便研究,画在重心上
f
新课讲授
这里的大小会在后面进行研究;
木板动,木块不动,摩擦力方向会向那边?
3.接触面不光滑
1.两个物体接触且有压力
2.有相对运动或相对运动的趋势
肉眼看起来十分光滑的桌面,在显微镜下观察也是凸凹不平的。
摩擦力产生的条件:
新课讲授
2.静摩擦力
两个相互接触的物体,当它们要发生而尚未发生相对运动时,在它们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。
f
F
G
f
新课讲授
根据二力平衡解释。
判断斜面上木块受的静摩擦力大小与方向。大小:与推力相同,方向:与相对运动的趋势相反。
3.滚动摩擦力
一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦力叫做滚动摩擦力。
思考:如果行李箱没有轮子,拉起来会是什么感觉?
新课讲授
思考:运动员脚所受的摩擦力的方向是怎样的?
运动方向
f
方向向右
注意:摩擦力不一定是与物体运动的方向相反。
拓展与延伸
思考:自行车的轮子所受摩擦力的方向是怎样的?
运动方向
前轮所受摩擦力的方向向后;后轮所受摩擦力的方向向前。
f后
f前
拓展与延伸
先分析前轮,再分析后轮(后轮有往后运动的趋势)。后轮摩擦力大于前轮的摩擦力,自行车才能前进。
A
B
如图所示,物体间的接触面均是粗糙的,物体A静止在水平面上,物体B静止在斜面上,物体C被压在竖直的墙壁上处于静止,试分析A、B、C是否受摩擦力?
C
F
物体A、B、C分别相对地面、斜面、墙面静止,但B、C有相对运动趋势,故B、C受摩擦力,A不受摩擦力。
例题
新课讲授
关于摩擦力,下列说法中错误的是( )
A.只要两个物体接触并互相挤压,且接触面不光滑,它们之间就一定产生摩擦力
B.运动的物体可能不受摩擦力的作用
C.摩擦力的方向可能与物体运动的方向相同
D.静止的物体可能受到摩擦力的作用
A
例题
新课讲授
测量工具
弹簧测力计
测量原理
二力平衡
测量方法
用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿木板做匀速直线运动。
测量结果
f = N
转化法
4.测量滑动摩擦力
新课讲授
改进方法:
将物块放在水平板上,通过弹簧测力计固定在铁架台上,用力抽走木板,待弹簧测力计读数稳定后,读出此时弹簧测力计的读数,大小和物块受到的滑动摩擦力大小相等。
物块保持静止,受力平衡
二力平衡,大小相等
F拉
F摩
新课讲授
改进的好处:1.不需要匀速拉动木板,比较好操作;2.弹簧测力计固定,比较好读数。
当你推箱子时……
箱子越重,推起来越 ;
地面越粗糙,推起来越 。
滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力、接触面粗糙程度有关。
滑动摩擦力的大小与什么因素有关呢?
提出问题
猜想与假设
费力
费力
4.研究影响滑动摩擦力大小的因素
控制变量法
你还有其他猜想吗?
新课讲授
还可以猜想接触面积,运动速度。
进行实验
1.固定住弹簧测力计,拉动木板,测出木块与木板之间的滑动摩擦力。
新课讲授
2.往木块上增加砝码,拉动木板,测出木块与木板之间的滑动摩擦力。
新课讲授
3.保持砝码数量不变,把木板换成其他接触面,测出木块与接触面之间的滑动摩擦力。
新课讲授
4.只改变木块与木板的接触面积,测出木块与木板的滑动摩擦力;只改变拉动速度,测出木块与木板的滑动摩擦力。
接触面压力 滑动摩擦力 接触面情况 滑动摩擦力
木块 木板
木块+1个砝码 棉布
木块+4个砝码 玻璃
接触面面积 滑动摩擦力 运动速度 滑动摩擦力
木块平放 慢
木块竖放 快
实验记录
新课讲授
演示:探究滑动摩擦力的影响因素
影响滑动摩擦大小的因素有:
1.压力大小;
2.接触面粗糙程度。
新课讲授
认识摩擦力及其影响因素
摩擦力
滑动摩擦力的影响因素
接触面粗糙