8.3 摩擦力 2023-2024学年人教版物理八年级下册

探索 物理 Exploring physics 第3节 摩擦力 第八章 运动与力 2 导入 将手掌压在桌面上，并在其上滑动，你是否感到桌面对手掌有阻碍作用？ 一、摩擦力 两个相互接触的物体，当它们相对滑动时，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（符号：f）。 相互接触的物体的两个面，有时用肉眼看起来很光滑，但是放到显微镜下观察，就会像下图显示的那样凹凸不平；当相互接触的物体发生相对运动时，就会彼此阻碍，产生滑动摩擦力。 一、摩擦力 将牙刷的刷毛直立在课桌的表面，用力推动或拉动牙刷，观察刷毛弯曲的方向与牙刷运动的方向有什么关系？说明了滑动摩擦力的方向与物体相对运动的方向有什么关系？ 刷毛弯曲的方向与牙刷运动的方向相反，说明了滑动摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反。 一、摩擦力 滑动摩擦力的方向：沿着接触面，并且跟物体间相对运动的方向相反。 滑动摩擦力的作用点：实际作用在整个接触面上，为了研究方便，摩擦力等效作用点取接触面中心或物体重心。 一、摩擦力 拓展：静摩擦力 两个相互接触的物体，在外力的作用下有相对运动的趋势并保持相对静止，在接触面之间产生的摩擦力叫静摩擦力。 一、摩擦力 静摩擦力的方向：沿着接触面，并且跟物体相对运动趋势的方向相反。 静摩擦力的大小：根据二力平衡进行判断；静摩擦力和与其平衡的外力的大小保持相等，并随着外力的增大而增大，但是有一个限度，当静摩擦力达到最大值时，物体便开始相对运动。 一、摩擦力 摩擦力是一种很常见的力。 （1）传送带输送货物。 一、摩擦力 （2）人走路。 一、摩擦力 （3）擦亮火柴。 一、摩擦力 产生滑动摩擦力，需要什么条件？ （1）相互接触并挤压； （2）接触面粗糙； （3）相对运动。 一、摩擦力 若物体受到摩擦力的作用，是否一定同时受到弹力的作用？ 一定，因为一定满足相互接触并挤压的条件。 若物体受到弹力的作用，是否一定同时受到摩擦力的作用？ 不一定，因为不一定满足接触面粗糙或相对运动的条件。 滑动摩擦力如何进行测量？ 一、摩擦力 实验：测量滑动摩擦力 用弹簧测力计水平拉动物体，使它做匀速直线运动，根据二力平衡的知识，判断弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的滑动摩擦力的大小关系？ 一、摩擦力 木块处于匀速直线运动的平衡状态，拉力与滑动摩擦力为二力平衡， 所以拉力大小等于滑动摩擦力大小。 我们读出弹簧测力计所示的拉力就可以得到木块与长木板之间的滑动摩擦力。（转换法） 一、摩擦力 实验：研究影响滑动摩擦力大小的因素 当你推箱子时，箱子越重，推起来越费力；地面越粗糙，推起来越费力。 滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关呢？根据你的生活经验进行合理的猜想。 （1）猜想：…… ①接触面所受的压力；②接触面的粗糙程度；③接触面积大小； ④相对滑动的速度；⑤接触面材料； 一、摩擦力 （2）设计实验 如何测量滑动摩擦力？ 用弹簧测力计匀速拉动木块，使它沿水平长木板滑动，从而测出木块与长木板之间的滑动摩擦力。 一、摩擦力 实验步骤： 探究滑动摩擦力大小与接触面所受压力的关系，什么条件需要改变？ 什么条件保持不变？ ①改变放在木块上的砝码，从而改变木块对长木板的压力，保持接触面的粗糙程度、接触面材料、接触面积大小和相对滑动的速度不变，测出滑动摩擦力。 一、摩擦力 探究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系，什么条件需要改变？ 什么条件保持不变？ ②换用材料相同但表面积粗糙程度不同的长木板，保持木块上的砝码、接触面积大小和相对滑动的速度不变，测出滑动摩擦力。 一、摩擦力 探究滑动摩擦力大小与接触面积大小的关系，什么条件需要改变？什么条件保持不变？ ③改变木块与长木板接触面积大小，保持木块上的砝码、接触面的粗糙程度、接触面材料、和相对滑动的速度不变，测出滑动摩擦力。 探究滑动摩擦力大小与相对滑动速度的关系，什么条件需要改变？什么条件保持不变？ ④改变木块相对滑动的速度，保持木块上的砝码、接触面的粗糙程度、接触面材料和接触面大小不变，测出滑动摩擦力。 探究滑动摩擦力大小与接触面材料的关系，什么条件需要改变？什么条件保持不变？ ⑤改变接触面的材料，保持木块上的砝码、接触面的粗糙程度、相对滑动速度和接触面大小不变，测出滑动摩擦力。 一、摩擦力 设计表格，记录测量数据。 　 物理量/单位 砝码数量/个 接触面的粗糙程度 接触面积大小/cm2 相对滑动速度 接触面材料 滑动摩擦力大小f/N ① … 　 　 　 　 　 　 … 　 　 　 　 　 　 … 　 　 　 　 　 　 ② … 　 　 　 　 　 　 … 　 　 　 　 　 　 … 　 　 　 　 　 　 ③ … 　 　 　 　 　 　 … 　 　 　 　 　 　 … 　 　 　 　 　 　 ④ …