内容正文:
8.3 摩擦力(导学案)
【学习目标】
1. 能根据生活体验认识摩擦力。
2. 能根据二力平衡的条件用弹簧测力计粗略的测量水平运动物体所受的滑动摩擦力。
3. 经历研究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验过程,知道滑动摩擦力的大小跟接触面所受的压力和接触面的粗糙程度的关系。
4. 认识摩擦在生产或生活中的利用与防止,并能正确说出增大或减小摩擦的方法。
【学习重点】测量水平运动物体所受的滑动摩擦力。
【学习难点】摩擦力的方向和静摩擦力的大小。
【自主预习】
阅读教材,完成以下问题:
1. 两个互相接触的物体,当它们发生相对 或有相对 时,在接触面上会产生一种阻碍物体 的力,这种力叫做摩擦力。
2.一个物体在另一个物体表面上滑动时产生的摩擦力叫做 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 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 摩擦力。
3.使用 可以测量滑动摩擦力的大小。方法是:用弹簧测力计水平拉动物体,使它做 运动,则摩擦力与拉力是一对平衡力,根据 条件可知,滑动摩擦力的大小等于 的示数。
4.滑动摩擦力的大小与 和接触面的 有关。接触面的粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越 。在压力一定时,接触面越 ,滑动摩擦力越大。
5. 根据影响摩擦力大小的因素可知,增大摩擦的方法有:增大 或使接触面 ,变滚动摩擦为滑动摩擦。
减小摩擦的方法有:减小压力、使接触面 、用 摩擦代替 摩擦、使接触面分离等。
【合作探究】
探究一、摩擦力
1. 摩擦力
(1)现象探究:阻碍物体相对运动的力
【做一做】分别做下面的几个实验,根据现象,分析原因。
实例
感知和原因
①手掌压在桌面上向前滑动
感觉桌面对手的前进有一种阻碍作用
②如图所示,在桌面上用力拉动牙刷
发现刷毛弯曲的方向与牙刷运动的方向相反,说明桌面对刷毛的运动有一种阻碍作用
③如图所示,草坪上滚动的足球
草坪上滚动的足球会慢慢停下来,说明草坪对足球的运动有一种阻碍作用
④如图所示,静止在斜面上的物体A
物体能静止在斜面上没有下滑,说明斜面对物体的下滑有一种阻碍作用
【探究归纳】
(2)摩擦力的概念
两个相互接触的物体,当它们有 运动(或有相对运动趋势)时,在接触面上会产生一种 物体相对运动(或相对运动趋势)的力,这种力叫做摩擦力。
2. 摩擦力的三要素
(1)作用点:摩擦力实际上是作用在整个接触面上的,但为了研究方便,一般情况下把摩擦力的作用等效到一个点上,可以把这个等效点取在接触面上,也可以取在物体的 上。
(2)方向:摩擦力的方向与物体相对运动或相对运动趋势的方向 。
(3)大小:当物体做匀速直线运动或保持静止时,受到的摩擦力大小可利用 条件求解。
3. 滑动摩擦力
(1)定义:两个相互接触的物体,当它们相对 时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这种力叫做滑动摩擦力。
(2)产生的原因:相互接触的两个物体表面总是凹凸不平的,在压力作用下这些凹凸不平的部位会相互啮合。当两个物体做相对滑动时,啮合部位就会产生阻碍相对运动的作用,产生滑动摩擦力。
(3)产生的四个条件
①两个物体相互接触;②两个物体相互 ;③两个物体发生相对 ;④两个接触面不光滑。四个条件缺一不可。
(4)方向:滑动摩擦力的方向是与物体间相对运动的方向 的。
如图所示,人推箱子向右滑动时,箱子相对于地面向右运动时,受到的滑动摩擦力方向就向左。
【例题1】关于摩擦力,下列说法正确的是( )
A. 相互压紧的粗糙物体之间总有摩擦力
B. 静止的物体一定不受摩擦力
C. 相对运动的两个物体,一定存在摩擦力
D. 一个物体只有在另一个物体表面运动或有相对运动趋势时,才有可能受到摩擦力
探究二、影响滑动摩擦力大小的因素
1. 测量滑动摩擦力
(1)原理: 。
(2)测量方法:如图所示,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿长木板做 运动,此时读出弹簧测力计的示数,即为滑动摩擦力的大小。
(3)原理分析:由于木块在长木板上做匀速直线运动,受到的力为平衡力,在水平方向上木块受到滑动摩擦力和弹簧测力计的拉力是一对 力。由二力平衡条件可知,木块受到的拉力和滑动摩擦力大小 ,所以读出弹簧测力计的示数,即为 的大小。
2. 探究影响滑