8.3摩擦力--2023-2024学年人教版物理八年级下学期

摩擦力 第8章 第3节 八下物理 初中物理 八年级下册 RJ 2024/3/12 DJPHYSICS ♥ 1 1.滑动摩擦力的概念、分类 2.会判断平衡状态下的摩擦力大小和方向 3.知道滑动摩擦力大小与压力及接触面粗糙程度有关 4.知道增大摩擦、减小摩擦的方法 相互 作用力 7力F 惯性 摩擦力f 8运动 牛顿第一定律 二力平衡 受力 分析 平衡力 大小、方向判断 1机械 运动 整体隔离法 学习目标 DJPHYSICS ♥ 2 思考这些现象是有什么神奇力量吗？ [筷子提大米] 二 课堂引入 [拉书] （2）小明推箱子，没推动，箱子受到哪些力的作用？分别是什么力？ 议一议 在竖直方向上，箱子受到一对平衡力：重力G和支持力 F支； 在水平方向上，箱子除受推力F推外，一定存在一个跟推力相平衡的力，这个力叫什么力？是怎样产生的呢？ F支 G F推 DJPHYSICS ♥ （1）手平放在桌面上，用力向前推，但保持手不动，感受有没有一个阻碍手运动的力； F 用力向前推但保持手不动，感觉存在阻力 三 摩擦力 DJPHYSICS ♥ （2）手平放在桌面上，用力向前推，使手在桌面上滑动，感受有没有一个阻碍手运动的力； 用力向前推，使手在桌面上滑动，感觉存在阻力 F v 三 摩擦力 DJPHYSICS ♥ （3）手自然地平放在桌面上，静止不动，感受有没有一个阻碍手运动的力。 自然地放在桌面上静止不动，感觉不存在阻力 三 摩擦力 DJPHYSICS ♥ 三 摩擦力 定义：两个互相接触的物体，当它们发生相对滑动时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，叫做滑动摩擦力。 滑动摩擦力 显微镜下的桌面 DJPHYSICS ♥ 两个物体接触且有压力 与相对运动或相对运动趋势方向相反 v f v f 三 摩擦力 摩擦力产生条件 有相对运动或相对运动趋势 接触面不光滑（粗糙） 摩擦力的方向 DJPHYSICS ♥ 消防队员抓着木杆从楼顶匀速向地面滑下的过程中，若不计空气阻力，则消防队员的受力情况是（ ） C A.只受摩擦力 B.只受重力 C.受摩擦力，方向竖直向上；受重力，方向竖直向下 D.受重力和摩擦力，方向都向下 静止 匀速上爬 例题 DJPHYSICS ♥ 四 摩擦力的影响因素 测量滑动摩擦力 测量方法： 测量工具： 测量原理： f=F拉 二力平衡 转换法 用弹簧测力计水平拉动木块,使木块沿木板做匀速直线运动 弹簧测力计 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？ ……… DJPHYSICS ♥ 四 摩擦力的影响因素 【设计实验】探究影响滑动摩擦力大小的因素 ·实验需要什么研究方法？做几组实验？ ·如何控制、改变压力和接触面粗糙程度？ ·实验时应该注意什么？ 实验方法 控制变量法 用弹簧测力计水平拉动水平桌面上的物体，使其匀速直线运动，弹簧测力计的示数等于物体滑动时受到的摩擦力的大小。 ①放置砝码改变压力大小 ②更改表面粗糙程度（放置毛巾） 测量方法 转换法 DJPHYSICS ♥ 四 摩擦力的影响因素 次数 接触面情况 压力F/N 摩擦力 f / N 1 木块与木板 2 木块与毛巾 结论：当压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系 1.8 1.8 0.3 1.0 DJPHYSICS ♥ 四 摩擦力的影响因素 结论：当接触面的粗糙程度相同时，压力越大滑动摩擦力越大。 探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系 次数 接触面情况 压力F/N 摩擦力 f / N 1 木块与木板 2 木块与木板 1.8 3.8 0.3 0.8 加上200g的砝码 DJPHYSICS ♥ 四 摩擦力的影响因素 结论：一定范围内，摩擦力大小与接触面积无关。 探究滑动摩擦力大小与接触面积大小的关系 滑动摩擦力大小与拉木块的速度有关系吗？ 想一想： 次数 接触面情况 压力F/N 摩擦力 f / N 1 木块与木板（平放） 2 木块与木板 （竖放） 1.8 0.3 1.8 0.3 无关，因为木块做匀速直线运动，二力平衡，f = F拉 结论：滑动摩擦力的大小与接触面所受压力大小↑、接触面的粗糙程度↑有关，与接触面积、物体的速度无关 DJPHYSICS ♥ 四 摩擦力的影响因素 思考 1.很难拉动木块做匀速直线运动 2.弹簧测力计在运动中，不便于读数 1.不需要匀速直线拉动长木板 2.弹簧测力计相对桌面静止，示数更稳定，便于读数 改进方案 不足： 优点： DJPHYSICS ♥ 在同一水平面上，有表面粗糙程度相同、质量不同（mp＜mQ）的两个木块，按照甲、乙、丙、丁四种方式放置，分别在水平力F1、F2、F3和F4的作用下做匀速直线运动，则下列关系式正确的是（ 　） A．F1＞F2 B．F2＝F3 C．F3＝F4 D．F3＜F4 小试牛刀 四 摩擦力的影响因素 C 影响滑动摩擦力 有关因素：压力大小、接触面粗糙程度 无关因素：接触面积大小、运动速度快慢 初高衔接滑动摩擦力公式 f = μN μ是动摩擦系数（粗糙↑） N为正压力（FN） DJPHYSICS ♥ 四 摩擦力的分类 滑动摩擦力 一个物体在另一个物体表面上相对滑动时产生的摩擦力叫做滑动摩擦力。 初高衔接滑动摩擦力公式 f滑 = μN μ是动摩擦系数（粗糙↑） N为正压力（FN） DJPHYSICS ♥ 四 摩擦力的分类 滚动摩擦力 一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦力叫做滚动摩擦力。 DJPHYSICS ♥ 四 摩擦力的分类 静摩擦力 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，称为静摩擦力。 静摩擦力 由 静止状态 二力平衡，可知 静摩擦力的大小 f静=F外 你施加多少N力， 它就回你多少N力 DJPHYSICS ♥ 例一：小明用10N的力推箱子，箱子不动，箱子受到的摩擦力为_____N；将推力换为20N，箱子还是不动，箱子受到的摩擦力为_____N；接着用100N的力推箱子时，箱子做匀速直线运动，箱子受到的摩擦力为_____N ，若换成200N的推力，箱子受到的摩擦力为_____N，继续加大推力，让箱子速度变大，此时箱子受到的摩擦力会______(变大/变小/不变)。 10 20 100 100 不变 静摩擦力： 你施加多少N力，它就回你多少N力 滑动静摩擦力：压力大小、接触面粗糙程度 f = μN 例题 DJPHYSICS ♥ 例二：如图所示，用水平力F将一木块压在竖直墙壁上。 已知木块重力G=6N，问： (1)当F=20N时，木块没有掉落，木块受到的摩擦力 _____N 。 (2)当F增大为30N时，木块仍没有掉落，木块受到的摩擦力为_____N 。 (3) 当F=10N时，木块沿墙面匀速下滑，此时木块受到的摩擦力为_____N 。 6 6 6 静摩擦力： 你施加多少N力，它就回你多少N力 滑动静摩擦力：压力大小、接触面粗糙程度 f = μN 例题 DJPHYSICS ♥ 静摩擦力： 你施加多少N力，它就回你多少N力 滑动静摩擦力：压力大小、接触面粗糙程度 f = μN 如图1所示，桌面上质量为0.4kg的木块与钩码连接。当小盘内放有重力为0.5N的砝码时，木块未被拉动，这时木块受到的摩擦力大小为________N；当小盘内放有重为1.0N的砝码时，木块正好做匀速直线运动，当小盘内放上重为2N的砝码时，这时木块受到的摩擦力大小为________N；如图2所示，小盘内放上重为2N的砝码，给物体施加水平向左的拉力F，物体向左做匀速直线运动，此时木块所受到的拉力F大小为_______N。 0.5 1 3 例题 DJPHYSICS ♥ 五 摩擦力与生活 生活中许多情况下摩擦是有用的...... 拔河 传送带运送货物 走路 运动员手上的镁粉 想一想 如何增大有利摩擦？ DJPHYSICS ♥ 五 摩擦力与生活 【增大摩擦】 1.增大接触面粗糙程度 涂防滑粉 瓶盖竖纹 车胎花纹 鞋底花纹 滑动静摩擦力：压力大小、接触面粗糙程度 f 滑= μN DJPHYSICS ♥ 五 摩擦力与生活 【增大摩擦】 2.增大压力 自行车车闸 用力擦黑板 用力握水杯 滑动静摩擦力：压力大小、接触面粗糙程度 f 滑= μN DJPHYSICS ♥ 增大摩擦 增大摩擦 五 摩擦力与生活 想一想 如何使小提琴拉得更响？ 增大接触面粗糙程度 增大压力 滑动静摩擦力：压力大小、接触面粗糙程度 f 滑= μN 涂松香 将琴弓重压琴弦 DJPHYSICS ♥ 五 摩擦力与生活 生活中许多情况下摩擦是不利的...... 重物太重时会拉不动 自行车骑久后吃力 齿轮加润滑油 缝纫机久了难踩 如何减小不利摩擦？ 想一想 DJPHYSICS ♥ 五 摩擦力与生活 【减小摩擦】 旋转运动时手握得很轻松 b.减小接触面的粗糙程度 a.减少压力 运动员刷冰控制运动方向 滑动静摩擦力：压力大小、接触面粗糙程度 f 滑= μN DJPHYSICS ♥ 五 摩擦力与生活 c.使两个接触面彼此分离。 磁悬浮列车 气垫船 加润滑油 滑动静摩擦力：压力大小、接触面粗糙程度 f 滑= μN 【减小摩擦】 DJPHYSICS ♥ 五 摩擦力与生活 d.变滑动为滚动 【减小摩擦】 行李箱装有滚轮 滚动轴承 摩擦力的分类：滑动摩擦力、静摩擦力、滚动摩擦力 一般而言，三种摩擦力中滚动摩擦力会相对小很多 DJPHYSICS ♥ 五 摩擦力与生活 摩擦力一定是有害的阻力吗？ F （1）我们的脚产生往后蹬地面的相对运动趋势，给地面产生了一个向后的力F1 。 f （2）根据相互作用力，地面也会对我们的脚产生一个大小相等、方向相反的静摩擦力f ，从而静摩擦力f 帮助我们往前走了。 以人走路为例 摩擦力是有益的，是动力 以人走路为例 DJPHYSICS ♥ 五 摩擦力与生活 摩擦力一定是有害的阻力吗？ 以传送带为例 v 如图，一开始静止的货物，放置在传送带上，最后与传送带一起匀速前进，请作出货物刚放上传送带、货物和传送带一起匀速前进的受力示意图 DJPHYSICS ♥ 五 摩擦力与生活 摩擦力一定是有害的阻力吗？ 以传送带为例 v 如图，一开始静止的货物，放置在传送带上，最后与传送带一起匀速前进，请作出货物刚放上传送带、货物和传送带一起匀速前进的受力示意图 货物刚放上传送带 木块：静止→匀速 v=0→v=v 速度 变大 运动状态 发生改变 受力不平衡 向右加速 受力 向右 摩擦力 f DJPHYSICS ♥ 五 摩擦力与生活 摩擦力一定是有害的阻力吗？ 以传送带为例 v 如图，一开始静止的货物，放置在传送带上，最后与传送带一起匀速前进，请作出货物刚放上传送带、货物和传送带一起匀速前进的受力示意图 F支 G f1 DJPHYSICS ♥ 五 摩擦力与生活 摩擦力一定是有害的阻力吗？ 以传送带为例 v 如图，一开始静止的货物，放置在传送带上，最后与传送带一起匀速前进，请作出货物刚放上传送带、货物和传送带一起匀速前进的受力示意图 F支 G f1 货物和传送带一起匀速前进 木块：匀速→匀速 v= v→v=v 速度 不变 运动状态 没有改变 受力平衡 是否受到 摩擦力 f 水平方向 没有力 与摩擦力 f 平衡 DJPHYSICS ♥ 五 摩擦力与生活 摩擦力一定是有害的阻力吗？ 以传送带为例 v 如图，一开始静止的货物，放置在传送带上，最后与传送带一起匀速前进，请作出货物刚放上传送带、货物和传送带一起匀速前进的受力示意图 F支 G f1 F支 G 摩擦力是有益的，是动力 DJPHYSICS ♥ 如图，人在蹬自行车时，自行车向前行驶，前后车轮都会受到摩擦力，后轮受到的摩擦力方向是______(向前/向后)，属于______(动力/阻力)，前轮所受摩擦力方向是______(向前/向后)，属于______(动力/阻力) 。 向前 阻力 向后 动力 向前→v 例题 DJPHYSICS ♥ 机械摩擦 方向 摩擦力 的 利弊 摩 擦 力 物体间①接触面粗糙②接触并挤压③有相对运动（趋势） 与物体相对运动方向 （或趋势）相反 有害 有益 滑动摩擦力 相对运动 静摩擦力 相对运动（趋势） 静止状态 滚动摩擦力 一般最小 滑动摩擦力：f = μ N 初高衔接 μ是指动摩擦系数(粗糙↑) N是指正压力(FN) 影响因素 接触面粗糙程度：μ 正压力大小：N 产生 分类 走路 传送带 ①增大压力②增大接触面粗糙程度 ①减小压力②减小接触面粗糙程度 ③使两个接触面彼此分离 ④变滑动为滚动 课堂总结 DJPHYSICS ♥ 一物块沿斜面匀速下滑，如图关于该物块受力的示意图正确的是（　　） B． D． C． A． 一物块沿斜面匀速上滑，如图关于该物块受力的示意图正确的是（　　） 一物块在斜面上静止，如图关于该物块受力的示意图正确的是（　　） D C D 检测 DJPHYSICS ♥ （1）如图所示，画出物块所受摩擦力f以及斜面受到的压力的示意图. （2）如图，一重为5N的木块受到沿斜面往下拉的拉力F拉=1N，并沿斜面匀速下滑，作出木块所受力的示意图。 f F压 FN F拉=1N G =5N （3）如图，请对随水平传送带一起向右匀速直线运动的小物块进行受力分析（不计空气阻力） （4）如图，请对刚放上水平传送带，由静止开始随传送带运动的小物块进行受力分析（不计空气阻力） FN G f FN G 顺序：一重二弹三摩擦四其它 f 例题 DJPHYSICS ♥ 六 随堂练习 练一练 1．如图所示，用10N的水平推力F去推一个在水平地面上重为50N的物体，物体静止不动。则物体与地面之间的摩擦力的大小是（　　） A．10N B．50N C．40N D．60N A DJPHYSICS ♥ 六 随堂练习 2．以下事例中，属于有害摩擦的是（　　） A．走路时鞋底与路面间的摩擦 B．机械运转时轴承与滚珠间的摩擦 C．拿东西时手与物品间的摩擦 D．写字时粉笔与黑板间的摩擦 B DJPHYSICS ♥ 六 随堂练习 3．如图，水平传送带正将一袋大米从车间运送到粮仓，重500N的一袋大米静止放到传送带上，米袋先在传送带上滑动，稍后与传送带一起水平向右匀速运动，米袋滑动时受到的摩擦大小是重力的0.5倍，米袋在滑动时受到的摩擦力方向是　 　，大小为　 　N，随传送带一起匀速运动时，受到的摩擦力大小为　 　N。 向右 250 0 DJPHYSICS ♥ 1.（2021·中考）下列四幅图中，通过增大压力的方法增大摩擦的是（ ） D.鞋底有花纹 A A.用力握紧球拍 B.滚动轴承 C.车轴加润滑油 检测 DJPHYSICS ♥ 2.（中考）如图，小雯在做家务劳动时，用平行于水平地面的力推沙发，沙发有相对地面运动的趋势，但没有被推动。在上述过程中（ ） A.地面对沙发没有摩擦力的作用 B.人对沙发的推力与地面对沙发的摩擦力大小相等 C.人对沙发的推力与沙发对人的推力是一对平衡力 D.沙发受到的重力与地面对沙发的支持力是一对相互作用力 B 平衡力 相互作用力 静 检测 DJPHYSICS ♥ 3.(中考) 书法是中华民族文化的瑰宝。如图，手执毛笔竖直悬空静止，若手握笔杆的力增大，笔受到的摩擦力将______（选填“增大”、“减小”或“不变”）；在纸上写字，笔运行中笔毫向左弯曲，此时笔毫所受摩擦力的方向______（选填“向左”或“向右”）。 不变 向右 检测 DJPHYSICS ♥ 八下物理 初中物理 八年级下册 RJ 2024/3/12 下课！ 课时结束 DJPHYSICS ♥ $$