第六章第四节探究：滑动摩擦力大小与哪些因素有关-2024-2025学年沪科版（2024）物理八年级上学期

第六章 熟悉而陌生的力 第四节 探究：滑动摩擦力大小与哪些因素有关 观察小实验 为什么瓶子和米会随筷子一起被提起? 导入新课 导入新课 想一想： 人推地面上轮胎，轮胎滑动了，人不推轮胎很快会停下来。为什么吗？ 滑冰运动员停止用力后，尽管冰面光滑， 但最后总是慢慢停下来 学习新课 一、 滑动摩擦力 做一做：把手掌紧压在桌面上，向前滑动，注意手的感觉。 （1）手放在桌面上滑动时，手是否受到力的作用? （2）这个力对手的运动起了什么作用? （3）你认为这个力是怎么产生的? 做一做：让刷子在桌面上滑动。 一、 滑动摩擦力 （1）刷毛为什么会弯曲? （2）刷毛的弯曲方向说明了什么? 一、 滑动摩擦力 1. 滑动摩擦力 （1）定义：物理学中，把一个物体在另一个物体表面上滑动时所受到的阻碍物体间相对运动的力，叫做滑动摩擦力。 （2）产生的四个条件 ①两个物体相互接触； ②两个物体相互挤压； ③两个物体发生相对运动； ④两个接触面不光滑。 四个条件缺一不可 （3）滑动摩擦力的方向 跟物体相对运动的方向相反。 箱子相对于 地面向左运动 摩擦力f 拓展一步 静摩擦力和滚动摩擦力 手拿杯子 熊猫静卧 1.静摩擦力 相互接触的物体之间有相对运动趋势， 但还没有产生相对运动时的摩擦力。 行驶的汽车，车轮在路面上滚动 推购物车，车轮在路面上滚动 2.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。 视频讲解——《摩擦力及其分类》 新买了罐头。可拧了几下瓶盖都没拧开， 你能想办法拧开瓶盖？ 用手抓鱼的时候鱼特别滑， 怎样做才能确保把鱼抓住？ 想一想： 二、实验：探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关 【提出问题】滑动摩擦力的大小与什么因素有关? 【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？ ……… 二、实验：探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关 【实验目的】 1. 探究影响滑动摩擦力大小的因素。 2. 能运用控制变量法收集证。 【实验器材】 弹簧测力计、木块、表面较粗糙的木板、表面较光滑的木板、重物等。 【实验设计】 a.探究压力大小对滑动摩擦力大小的影响时，要保持接触面的粗糙程度等因素不变，改变压力，比较摩擦力大小； b.探究接触面的粗糙程度对滑动摩擦力大小的影响时，则应保持压力大小等因素不变，改变接触面的粗糙程度，比较摩擦力大小。 实验方法： —————————。 控制变量法 如何测摩擦力：用弹簧测力计水平拉着放在长木板上的木块做匀速直线运动，通过比较弹簧测力计的示数来比较滑动摩擦力的大小，即：F=f。 v 实验步骤： 1.将弹簧测力计调零。 2.如图(a)(b)所示，保持压力不变(同一木块)，改变接触面的粗糙程度，分别水平匀速拉动木块，在表格中记录这两种情况下弹簧测力计的示数。 (a) (b) 实验次序 压力情况 接触面情况 弹簧测力计的示数F/N (a) 一个木块 光滑木板 (b) 一个木块 粗糙模板 3.如图(c)(d)所示，保持接触面的粗糙程度不变(同一桌面)，改变压力，分别水平匀速拉动木块，在表格中记录弹簧测力计的示数。 实验次序 压力情况 接触面情况 弹簧测力计的示数F/N (c) 一个木块 桌面 (d) 一个木块 一个砝码 桌面 (c) (d) 实验次序 压力情况 接触面情况 弹簧测力计的示数F/N (a) 一个木块 光滑木板 1 (b) 一个木块 粗糙模板 3.2 实验次序 压力情况 接触面情况 弹簧测力计的示数F/N (c) 一个木块 桌面 2 (d) 一个木块 一个砝码 桌面 3 实验结论： 在压力相同时：接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 在物体表面粗糙程度相同时：压力越大，滑动摩擦力越大。 【实验结论】 滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关，在其他条件相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大； 滑动摩擦力的大小还跟接触面所受的压力有关，在其他条件相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。 【实验评估】 实验中很难控制水平匀速拉动弹簧测力计，所以会导致弹簧测力计的示数不稳定。因此，将实验方案改进如下：木块位于长木板上，用弹簧测力计拉住一端，弹簧测力计的另一端固定。 改进后，水平向右拉动长木板，当木块保持静止时，木块处于平衡状态，此时无论长木板是否做匀速直线运动，都可以保证拉力的大小始终等于滑动摩擦力的大小。 木板可以不做匀速直线运动，弹簧测力计相对于桌面始终保持静止状态，便于读数。 F 二、实验：探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关 【反思交流】1. 探究滑动摩擦力的大小与接触面积的关系 F1=0.8N F2=0.8N （1）把木块平放在木板上，用弹簧测力计拉木块匀速运动，读出这时的拉力F1。 （2）把木块侧放在木板上，用弹簧测力计拉木块匀速运动，读出这时的拉力F2。 （3）实验现象：两次实验弹簧测力计的示数相等。 实验结论： 在接触面粗糙程度和压力大小相同时，摩擦力的大小与接触面积的大小无关。 （1）把木块与砝码放在木板上面，以比较小的速度拉动木块做匀速直线运动，读出这时的拉力F1。 （2）保持压力、粗糙程度都相同，以比较大的速度拉动木块做匀速直线运动，读出这时的拉力F2。 （3）实验现象：两次实验弹簧测力计的示数相等。 二、实验：探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关 【反思交流】2. 探究滑动摩擦力的大小与物体运动速度的关系 实验结论： 在接触面粗糙程度和压力大小相同时，摩擦力的大小与运动速度的大小无关。 三、增大摩擦和减小摩擦 摩擦与人们的生活、生产密切相关，人们时时处处都离不开它。 思考：下面所列的摩擦中，哪些摩擦对人是有益的？哪些是有害的？ 1.走路时鞋与地面之间的摩擦 2.手握筷子时的摩擦 3.手拿油瓶时的摩擦 4.爬树时人与树之间的摩擦 5.刹车时，车与地面间的摩擦 6.自行车的轴与轴承间的摩擦 7.人拉笨重的物体，物体与水平地面间的摩擦 1. 增大摩擦的方法与实例 （1）增大物体间的压力 自行车刹车 机器靠皮带传递动力 擦黑板时用力 （2）使接触表面粗糙 增大物体接触表面的粗糙程度也可以增大摩擦。 1. 增大摩擦的方法与实例 守门员带上手套 要上杠的运动员手上擦镁粉 鞋底有凹凸不平的花纹 （3）变滚动摩擦为滑动摩擦 1. 增大摩擦的方法与实例 汽车急刹车时，车轮在路面滑动，把滚动变为滑动， 增大了轮胎与地面间的摩擦力，使车容易停下来。 2. 减小摩擦的方法与实例 （1）减小压力 例如，在推箱子时，若箱子里的物品比较多，就不容易推动，当把物品拿出一部分，减小了压力，摩擦力也变小，就容易推动。 2. 减小摩擦的方法与实例 （2）使接触表面光滑 冰壶比赛中，运动员不断的刷冰，使接触面光滑减小摩擦 滑梯的表面比较光滑是为了减小人与滑梯间的摩擦 （3）变滑动摩擦为滚动摩擦 2. 减小摩擦的方法与实例 因为滚动摩擦小于滑动摩擦，所以使物体间的滑动摩擦变为滚动摩擦时，可以减小摩擦。 （4）使接触面分离 2. 减小摩擦的方法与实例 加润滑油减小轴 和轴承间的摩擦； 磁浮列车是靠强磁场把列车从轨道上微微托起，列车和轨道间出现一薄层空气，使摩擦力减小。 气垫船向下喷出强气流，在船底和水之间形成一层空气垫，可以减小水对船的摩擦力。 如果生活中没有摩擦会怎么样？ 讨论 四、课堂总结 滑动摩擦力 ①概念：一个物体在另一个物体表面上滑动时所受到的阻碍物体间相对运动的力，叫做滑动摩擦力。 ②三种摩擦力：静摩擦力、滑动摩擦力、滚动摩擦力. ③方向：与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反。 滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关。 接触面越粗糙，压力越大，滑动摩擦力越大。 ①增大摩擦的方法：增大压力；使接触面粗糙； 变滚动摩擦为滑动摩擦。 ②减小摩擦的方法：减小压力；使接触面光滑； 变滑动摩擦为滚动摩擦；使接触面分离。 增大摩擦 减小摩擦 探究：滑动摩擦力 大小与哪些因素有关 影响滑动摩擦力的因素 $$