内容正文:
第三节 摩擦力
第八章 力
苏科版八年级下册同步课件
1.知道滑动摩擦力的概念,能判断滑动摩擦力的方向;
2.探究滑动摩擦力与接触面受到的压力及接触面粗糙程度的关系,理解研究多因素问题中运用“控制变量法”;
3认识静摩擦和滚动摩擦;
4.掌握增大有益摩擦、减小有害摩擦的方法,会用摩擦力知识解释相关现象。
学习目标
滑动摩擦力
一
新知学习
滑冰运动员和从滑梯上滑到平面上的小朋友为什么会停下来呢?
在水平冰面上,如果不再用力地蹬冰面,滑冰运动员就会慢慢停下来
从滑梯上滑下的小朋友,在水平面上滑行一段距离后会停下来
一个物体在另一个物体表面上发生相对滑动时,在两个物体接触面之间会产生阻碍物体相对运动的力,这个力叫做滑动摩擦力。
1.定义:
(1)两个物体接触且有挤压;
(2)发生相对运动;
(3)接触面粗糙.
2.滑动摩擦力产生的条件:
注意:通常情况下不强调接触面光滑时,默认为接触面粗糙
3.滑动摩擦力的方向:
与相对运动方向相反
摩擦力一定阻碍物体的运动吗?
摩擦力的方向总是与相对运动趋势方向或相对运动的方向相反,但不一定是与物体运动的方向相反。
由生活经验我们知道: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。
我们会猜测:滑动摩擦力的大小与物重、接触面粗糙程度……有关。
你能用实验来验证你的猜想吗?
探究滑动摩擦力大小与什么因素有关
滑动摩擦力的大小与什么因素有关?
提出问题
猜想和假设
根据生活经验进行猜想与假设: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。
①滑动摩擦力的大小可能跟压力大小有关?
②滑动摩擦力的大小可能跟接触面的粗糙程度有关?
③滑动摩擦力的大小可能跟接触面积有关?
…………
将物体置于水平桌面上,用弹簧测力计沿水平方向拉动,使其做匀速直线运动,此时弹簧测力计的示数等于物体所受滑动摩擦力的大小。
如何测量摩擦力
1. 实验器材:
弹簧测力计、木块、木板3块
(粗糙程度不同)、砝码等。
2. 实验方法:
①控制接触面的粗糙程度不变,通过加减砝码改变木块对木板的压力,测出摩擦力。
②控制压力不变,改变木板的粗糙程度,测出摩擦力。
③分析数据,归纳结论。
设计实验
3. 实验数据表格
次数 压力的大小程度 接触面粗糙程度 摩擦力(N)
1 小 光滑
2 大 光滑
3 大 粗糙
进行实验与收集数据
1. 用弹簧测力计匀速拉动木块,使它沿水平长木板滑动,读出弹簧测力计的示数,从而测出木块与长木板之间的滑动摩擦力;
2. 在木块上放上砝码,用弹簧测力计匀速拉动木块,使它沿水平长木板滑动,读出弹簧测力计的示数,测出此时滑动摩擦力;
3. 换用材料相同但表面粗糙的长木板,保持放在木块上的砝码不变,用弹簧测力计匀速拉动木块,使它沿水平长木板滑动,读出弹簧测力计的示数,测出此时的滑动摩擦力大小。
1. 实验数据
次数 压力的大小程度 接触面粗糙程度 摩擦力(N)
1 小 光滑 2
2 大 光滑 3
3 大 粗糙 4
分析与论证
2. 在第1与2次实验中,接触面的粗糙程度不变,改变压力,可得出结论:接触面的粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大。
3. 在第2与3次实验中,压力不变,接触面的粗糙程度不同,可得出结论:在压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
4. 实验结论:
滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关。
接触面的粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大;在压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
1. 实验中的探究方法
(1)控制变量法:
①探究滑动摩擦力的大小与压力的关系:
控制接触面的粗糙程度不变,改变物块对接触面的压力。
②探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系:
控制压力不变,改变接触面的粗糙程度。
(2)转换法:
1.通过读取弹簧测力计的示数来间接测量滑动摩擦力的大小。
2. 实验中要水平匀速拉动木块,做匀速直线运动,才能保证滑动摩擦力等于的大小拉力大小。
交流与讨论
(1)静摩擦力(P60)
静摩擦和滚动摩擦
二
除了滑动摩擦外,还有另外两种摩擦现象。
如图所示,当用力推一个较重的木箱时,木箱没有动,之所以没有动是因为它受到了地面摩擦的作用,这种摩擦叫做静摩擦。
手握住瓶子,瓶子掉不下来,也是受到了静摩擦的作用,如图所示。
(2)滚动摩擦
当一个物体在另一个物体上滚动时,物体所受到的摩擦叫做滚动摩擦。在一般情况下,滚动摩擦比滑动摩擦小得多。所以,在搬动笨重物体时,在物体下垫上滚木,移动起来要省力得多;在机器转轴上常常以滚动轴承代替滑动轴承,从而减小摩擦。
古人利用圆木滚动来搬运巨石
增大或减小摩擦的方法
三
增大压力
增大接触面的粗糙程度
1、增大摩擦的方法
用力捏闸
汽车的防滑链
用力擦黑板
涂防滑粉
交流讨论:列举出生活中利用摩擦力的例子
很多时候摩擦又是不利的。
自行车骑久后再骑会觉得吃力
你知道怎样来减小摩擦吗?
地面上的物体太重时会拉不动
减小压力
减小接触面的粗糙程度
变滑动为滚动
使两接触面彼此分离
2、减小摩擦的方法:
握单缸不能太紧
冰壶运动时刷冰
滚动轴承
气垫船
在人类交通工具发展的历程中,减小阻力一直是重要的技术创新课题 . 早在几千年前,我们的祖先就曾用滚木移动巨石,还将车轮装在战车上,用滚动代替滑动 . 以后车轮被广泛地应用在各种车辆中 . 18 世纪末以后,伴随着机车动力的更新,机车在铁轨上运行的摩擦大大减小,运行速度得到提高。
减小阻力的创新历程
利用滚木移动巨石
秦始皇兵马俑一号坑出土的青铜战车
人们还发现,使车、船与支持面脱离接触也是减小阻力的一种方法,由此相继发明了气垫船和磁悬浮列车 . 为了减小车、船在空气或水中的阻力,人们仿照海洋中擅长游泳的动物的体形,设计了具有流线型外形的交通运输工具,如小轿车、“复兴号”高速列车以及潜水艇等。
(a) 气垫船图
(b) 高速列车
课堂练习
1.关于摩擦力,下面哪些说法是正确的( )
A.相互压紧的粗糙物体之间总是有摩擦力的
B.一个物体只有在另一个物体表面滑动或有相对滑动趋势时,才有可能受到摩擦力
C.静止的物体一定受到静摩擦力的作用
D.具有相对运动的两个物体,一定存在摩擦力
B
2.下列各摩擦中属于有害摩擦的是 ( )
A、自行车刹车皮与钢圈之间的摩擦
B、单杠运动员上杠时,手与单杠的摩擦
C、汽车行驶时与空气之间的摩擦
D、人走路时,鞋子与地面之间的摩擦
C
3.自行车的结构和使用涉及了许多有关摩擦力的知识,下列说法中正确的是( )
A.在自行车转动部分添加润滑油是为了减小摩擦
B.用力捏刹车闸是为了减小摩擦
C.在车外胎、把手塑料套、脚蹬上都刻有花纹主要是为了外观好看
D.车的前轴、中轴及后轴均采用滚动轴承是为了增大摩擦
A
$$