6.4　探究滑动摩擦力 课件 2023-2024学年初中物理沪粤版八年级下册

6.4 探究滑动摩擦力 1.能说出滑动摩擦力产生的条件,能正确判断滑动摩擦力的方向。 2.能通过实验探究影响滑动摩擦力的因素。 3.知道增大和减小摩擦的方法,知道摩擦力在生活中的应用。 一、生活中的摩擦 1.滑动摩擦:一个物体在另一个物体表面上 时产生的摩擦,叫滑动摩擦。 2.滑动摩擦力:滑动摩擦中 物体相对运动的力,叫滑动摩擦力。 3.一个物体在另一个物体上 时所产生的摩擦,叫做滚动摩擦。在压力相同时,滚动摩擦要比滑动摩擦 得多。 4.静摩擦力:两个物体相互接触并挤压,具有相对运动趋势但没有发生相对运动时,物体所受到的摩擦力叫做静摩擦力。 滑动 阻碍 滚动 小 二、探究滑动摩擦力 1.测量水平运动物体所受的滑动摩擦力 如图所示,用弹簧测力计水平 拉动木块,使它沿水平桌面做 运动,研究表明弹簧测力计对木块的拉力 木块受到的滑动摩擦力。 匀速 匀速直线 等于 2.探究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关 (1)实验装置图 (2)实验器材 砝码、木块、 、长木板、毛巾。 (3)设计实验 ①保持接触面的粗糙程度不变,改变压力大小;②保持压力大小不变,改变接触面的粗糙程度。 弹簧测力计 (4)实验结论 滑动摩擦力大小跟物体间 以及 有关;在压力一定的情况下,接触面越粗糙,滑动摩擦力越 ;在接触面的粗糙程度相同的情况下,压力越大,滑动摩擦力越 。 三、增大摩擦与减小摩擦的方法 1.增大摩擦的方法 (1) 。 (2)使接触面更 。 (3)用 代替滚动。 接触面的粗糙程度 压力的大小 大 大 增大压力 粗糙 滑动 2.减小摩擦的方法 (1)减小 。 (2)使接触面更 。 (3)使接触面分离。 (4)用 代替滑动。 压力 光滑 滚动 探究点一:摩擦力 1.如图所示,用力压毛刷,分别在桌面、玻璃面、毛巾上运动。 刚开始毛刷在 力作用下形变,在滑动中形状又改变,说明滑动过程中又受到新的力,再次改变了它的形状。毛刷在不同的表面上滑动,毛尖的指向总与毛刷相对运动的方向 ,说明新的力的方向与相对运动方向 。 压 相反 相反 2.用手分别在桌面、玻璃面、毛巾上运动,感受手受到接触面的阻力。手在不同的表面滑动,都有一种 手运动的力。在不同的表面上,阻碍的程度不一样。这种阻力产生的原因可能是压力与运动共同引起的。这种阻力产生在 之间。归纳总结:一个物体在另一个物体表面上 时所受到的 物体 的力,叫做滑动摩擦力。 阻碍 手与物体表面 滑动 阻碍 相对运动 [典例1] 关于摩擦力,下列说法正确的是( ) A.相对运动的两个物体之间一定存在摩擦力 B.摩擦力总是阻碍物体的运动 C.在任何情况下,摩擦力总是有害的 D.相对静止的两个物体之间,也可能存在摩擦力 [变式1] 一本字典在下列情况下不会受到摩擦力的是( ) A.静止放在斜面上 B.在水平桌面上被推动 C.静止放在水平桌面上 D.静止被压在竖直墙壁上 D C 探究点二:探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关 [典例2] (2023天津)同学们在观看冰壶比赛时,发现了如下两个现象: 现象一:运动员蹬冰脚的鞋底为橡胶制成,滑行脚的鞋底为塑料制成。 现象二:运动员蹬冰时要用力。 他们认为上述现象与摩擦力的知识有关,于是提出了“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的问题,并进行了如下探究。 [猜想与假设]根据同学们的发现,猜想滑动摩擦力的大小可能与 和 有关。 接触面粗糙程度 压力大小 [设计并进行实验] 用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿水平长木板匀速滑动,测出木块受到的滑动摩擦力。进行了三次实验,如图所示。 [分析与论证] (1)(甲)图中,木块受到的滑动摩擦力为 N。 (2)对比(乙)、(丙)两图,可得结论: . 。 (3)许多情况下摩擦是有用的,人们常常设法增大它。请列举在冰壶运动中增大摩擦的措施,并利用实验结论进行解释。(至少写出一例) . 。 0.6 压力相同时,接触面越粗糙,滑 动摩擦力越大 蹬冰脚鞋底用橡胶制成,在压力一定时,增大接触面粗糙程度可增大 摩擦 [变式2] 在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中,有同学认为滑动摩擦力大小除了跟压力大小和接触面粗糙程度有关外,还与接触面大小有关。 (1)为了探究这个问题,需要选择合适的木块,你认为他应该选择 。 A.各面粗糙程度相同的正方体木块 B.各面粗糙程度不相同的正方体木块 C.各面粗糙程度相同、长宽高各不相等的长方体木块 D.各面粗糙程度不相同、长宽高各不相等的长方体木块 C (2)在测量摩擦力前,除了观察弹簧测力计的量程和分度值外,还应将弹簧测力计在 (选填“水平”或“竖直”)方向调零。实验时应该沿水平方向拉动木块做匀速直线运动,此时,滑动摩擦力的大小 (选填“大于”“等于”或“小于”)弹簧测力计示数。 (3)该同学正确选择木块后,将木块分别平放、竖放、侧放在同一水平面上,沿水平方向匀速拉动木块,发现三次弹簧测力计的示数均相等,由此得到的结论是滑动摩擦力的大小与接触面大小 (选填“有关”或“无关”)。 水平 等于 无关 探究点三:增大摩擦与减小摩擦的方法 [典例3] (2022长沙)如图所示,为保障市民安全出行,志愿者们正在清理道路冰雪,他们采用增大压力的方法来增大摩擦的是( ) A.戴防滑手套 B.在路面上铺防滑垫 C.穿鞋底粗糙的橡胶鞋 D.铲雪时握紧铲子,防止铲子滑落 D [变式3] (2022中山期中)下列器材或情景,是为了减小摩擦的是( ) A A.冰壶运动员在擦冰 B.运动员手涂防滑粉 C.用力捏自行车的车闸 D.汽车轮胎上有花纹 1.下列各实例中不属于滑动摩擦的是( ) A.用橡皮擦纸时,橡皮和纸间的摩擦 B.同学沿着竖竿下滑时,手与竿之间的摩擦 C.皮带正常传动时,皮带和皮带轮间的摩擦 D.用转笔刀削铅笔时,铅笔与刀孔间的摩擦 C 2.(物理学与日常生活)跑步是一种健身方式。人沿水平直道跑步,左脚后蹬时,图中箭头表示左脚受到的摩擦力方向正确的是( ) C 3.下列实例中,目的是增大摩擦的是( ) C A.滚动轴承 B.给木箱加装轮子 C.自行车车轮有凹槽 D.磁悬浮列车与轨道不接触 4.如图是探究影响滑动摩擦力大小因素的实验,下列可以增加木块受到滑动摩擦力的是( ) A.增加水平拉力的大小 B.在木块上面增加砝码 C.提高木块匀速运动的速度 D.换用木块面积小的一面接触木板 B 5.移动重物时,把重物一端稍微往上提起一些会更容易推拉,原因是 ( ) A.重物对地面的压力变小,导致摩擦力变小 B.重物和地面的接触面积变小,导致摩擦力变小 C.重物的重力变小,导致摩擦力变小 D.接触面的粗糙程度变小,导致摩擦力变小 A 6.在火车站入口处,都有如图所示的行李安全检查机,当行李随输送带一起水平匀速进入检查机时,会自动接受X射线检测。水平匀速运动时,行李与输送带之间 (选填“有”或“无”)摩擦力。 无 7.(2023成都改编)尊老爱幼是中华民族的传统美德,九年级(一)班全体同学深入社区养老院,开展志愿者服务活动,在小文同学打扫卫生时推移沙发的情景中,当他推动沙发向左运动时,地面对沙发的摩擦力方向是向 的。小文觉得如果给沙发装上轮子,推起来会更省力,他这样思考的依据是在一般情况下,滚动摩擦 滑动摩擦。 8.在“探究影响滑动摩擦力大小因素”时,小强用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使木块在水平桌面上做匀速直线运动,弹簧测力计的示数如图所示,则木块受到的摩擦力为 N,当水平拉力增大到 3 N 时,木块受到的摩擦力 (选填“变大”“变小”或“不变”)。 右 小于 1.8 不变 9.如图所示,在探究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验中。 (1)实验过程中,弹簧测力计应沿水平方向拉着物块做 ,滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。 (2)在这四次实验中,滑动摩擦力最小的是 (选填“甲”“乙” “丙”或“丁”)。 (3)比较甲、乙两次实验,是为了探究滑动摩擦力大小与 大小是否有关;比较乙、丙两次实验,是为了探究滑动摩擦力大小与 . 是否有关;实验中采用的研究方法是 。 (4)比较甲、丁两次实验,发现甲实验中弹簧测力计的示数大于丁实验中弹簧测力计的示数,小夏由此得出结论:滑动摩擦力大小与接触面积的大小有关。你认为他的结论是 (选填“正确”或“错误”)的,理由是 。 匀速直线运动 丁 压力 接触面 粗糙程度 控制变量法 错误 没有控制压力一定 (5)小夏对实验装置进行改进后,如图2所示,当他再进行实验时,发现效果更好。请你说出改进后的优点是 . (写出一条即可)。 测摩擦力时不受物体运动状态影 响;示数稳定,便于读数;不需保证长木板做匀速直线运动 10.小东同学用如图所示的毛刷探究摩擦力的方向。他发现当毛刷在静止的桌面上向左滑动时,刷毛偏向 侧;当手握住毛刷不动,向左移动桌面时,发现刷毛偏向 侧。研究上述现象小东做出初步判断,物体所受到的滑动摩擦力方向同物体的相对滑动方向 (选填“相同”或“相反”)。 右 左 相反 11.(新题速递)小明想比较两个品牌运动鞋的防滑性能,他设计了如图所示的实验,实验步骤如下: (1)将两个品牌的运动鞋各取一只,用弹簧测力计分别测出它们的重力。小明观察到未悬挂重物时弹簧测力计示数为0.2 N,图(乙)是测量其中一只鞋子的重力时弹簧测力计的示数,其示数为 N,鞋子的实际重力为 N。 2.4 2.2 (2)用弹簧测力计挂起较轻的那只鞋子,再向里面缓慢加入细沙,直至弹簧测力计示数与悬挂较重鞋子时的示数相同。 (3)在跑步机的传送带上按图(甲)摆放实验用品,将弹簧测力计正确调零后,其一端固定在跑步机上,另一端钩住鞋子。 (4)启动跑步机,待弹簧测力计示数稳定后记录弹簧测力计示数,该示数 (选填“大于”“等于”或“小于”)鞋子受到的摩擦力。 (5)换另一只鞋子,重复步骤(4),并记录数据。 (6)比较步骤(4)、(5)中两次弹簧测力计示数,对应示数 (选填“较大”或“较小”)的鞋子防滑性能好。 等于 较大 (7)如果在步骤(4)中提高传送带速度,那么弹簧测力计示数稳定后,其示数与低速时相比将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。 不变 谢谢观赏! 33 $$