8.3 《摩擦力》学案 2023-2024学年苏科版物理八年级下册

8.3 《摩擦力》学案(苏科版) 学习目标: 1. 理解摩擦力的概念,知道摩擦力的分类:静摩擦力、滚动摩擦力、滑动摩擦力,会区分它们. 2. 知道滑动摩擦力产生的条件,会用弹簧测力计测量滑动摩擦力大小. 3. 能列举出滑动摩擦力的影响因素,会用实验探究影响滑动摩擦力大小的因素. 4. 能运用所学知识解决增大摩擦力和减小摩擦力的具体问题. 学习过程: 知识梳理 一、摩擦力的分类: 1.静摩擦力:物体将要运动时,接触面阻碍物体运动的力叫静摩擦力.产生静摩擦的两个物体具有相对运动趋势但没有发生相对运动,如人站在斜面上,人相对于斜面有向下运动的趋势,脚与斜面之间的摩擦是静摩擦. 2.滑动摩擦力:发生滑动的两个物体间发生了相对运动,钢笔、铅笔、粉笔写字时产生的摩擦是滑动摩擦. 3.滚动摩擦力:物体滚动过程中,接触面阻碍物体运动的力叫滚动摩擦力.圆珠笔写字时产生的摩擦是滚动摩擦,因为圆珠笔的笔头有一个小钢珠,通过钢珠的滚动写字. 【例1】 如图所示,穿久了的运动鞋鞋底磨损得厉害,原因是鞋底受到( ). A. 重力 B. 摩擦力 C. 压力 D. 支持力 精析:运动鞋穿久了,鞋底被磨损得厉害,是因为人在运动的过程中,鞋底受到的摩擦力使鞋的形状发生改变. 解答:B 解后反思:人正常走路时,鞋底与地面之间为静摩擦,即只有相对运动趋势,没发生相对滑动.若脚下打滑,这时鞋底与地面之间为滑动摩擦. 二、滑动摩擦力 1. 定义:一个物体在另一个物体表面上滑动时,会受到阻碍它运动的力,这种力叫做滑动摩擦力. 2. 产生的条件:(1)两物体相互接触并发生相互的挤压;(2)两物体接触面粗糙;(3)两物体发生相对运动.三个条件缺一不可. 3. 方向:摩擦力的方向跟物体间的相对运动方向或相对运动趋势方向相反,而不是跟物体的运动方向相反. 4.探究影响滑动摩擦力大小的因素(定性关系) 【实验器材】 木块、木板、棉布、毛巾、弹簧测力计、钩码等. 【实验步骤】 ⑴将木板放在水平桌面上,然后将木块放在木板上,用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块,此时弹簧测力计的示数就等于木块滑动时所受滑动摩擦力的大小. ⑵在木板上先后铺上棉布、毛巾,在不同的表面沿水平方向匀速拉动木块,读出弹簧测力计的示数,并记录在表格中. ⑶在木块上加放钩码,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.改变放在木块上加放钩码的个数,多测几组摩擦力的值,记录在表格中. ⑷把木块分别平放、侧放在木板上,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,并记录在表格中. 【实验记录表】 序号 木块放置 情况 木板表 面情况 木块上放置 的砝码个数 弹簧测力计 示数F/N ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 【实验结论】 1. 滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关.其他条件相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大. 2. 滑动摩擦力的大小与压力有关.其他条件相同时,压力越大,滑动摩擦力越大. 3. 滑动摩擦力的大小与接触面积无关. 【实验分析】 1. 实验原理:将物体置于水平桌面上,用弹簧测力计沿水平方向拉动,使物体做匀速直线运动,此时弹簧测力计对物体的拉力与物体受到的摩擦力二力平衡,大小相等,即弹簧测力计的示数等于物体所受滑动摩擦力的大小. 2. 研究方法:控制变量法——研究滑动摩擦力与其中一个因素之间的关系时,控制其他因素不变;转换法——用弹簧测力计在水平方向匀速拉动木块,弹簧测力计的示数即为滑动摩擦力的大小. 3. 实验改进:可以固定弹簧测力计,拉动木块下方的长木板,这样木块始终保持相对静止,拉动长木板的速度变化不影响实验,且弹簧测力计始终静止,更方便读数. 【例2】 在“探究滑动摩擦力与哪些因素有关”的实验中: (1)先后用相同的力将手按在不同的接触面上滑动时,感觉受到的阻碍是不同的,由此猜想滑动摩擦力大小可能与_有关. (2)一个同学在用弹簧测力计测量滑动摩擦力时,采用了如图所示的方式,这种操作是_的. (3)根据_,实验中应该_、_的拉滑块,滑动摩擦力的大小才_拉力的大小. (4)一个同学认为滑动摩擦力大小还与接触面积的大小有关,于是他设计了一个实验方案,下面是该方案中的一个环节:“将两个材质和平滑程度均相同、体积不同的木块放在同一水平桌面上,让两个木块与桌面的接触面积不同.”他对这个环节的设计是_的,原因是_. 精析:(1)先后用相同的力将手按在不同的接触面上滑动时,感觉受到的阻碍是不同的,说明摩擦力不同,由此猜想滑动摩擦力大小可能与接触面的粗糙程度有关.(2)(3)实验中为了测量滑动摩擦力的大小,应用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块,使它沿水平长木板做匀速直线运动,目的是利用二力平衡条件,使弹簧测力计对木块的拉力等于木块受到的摩擦力,图中所示的方式是错误的.(4)要探究滑动摩擦力大小与