7.3 摩擦力（教学课件）-【上好课】八年级物理下册同步高效课堂（苏科版2024）

第七章 力 第三节 摩擦力 江苏凤凰科学技术出版社 八年级物理 下册 义务教育教科书 短跑运动员为什么要用起跑器? 掷出的铅球为什么会落向地面? 拔河比赛时为什么要握紧绳索? ............ 这一切都与“力”有关。 力存在于日常生活中，也存在于宇宙万物之间。 致老师、同学 说明 ppt使用高质量视频，资源比较大，本ppt约130MB. 本ppt共有52张、4段视频，可根据需要选择点播. 本ppt使用PowerPoint制作，建议使用PowerPoint播放. 视频 资源 免责 声明 ppt中的部分视频来源于自有媒体，其版权归原作者所有，如涉及版权问题，请及时联系我们删除。 第三节 摩擦力 ①视频欣赏——《分不开的书》 ②视频讲解——《摩擦力及其分类》 ③演示实验——《探究影响滑动摩擦力大小的因素》 ④课堂总结——《摩擦力》 导入新课 第三节 摩擦力 想一想 下图是体育比赛中的一些场景，你是否想过其中的原因吗？ 冰壶比赛时，尽管冰面光滑，但是冰壶滑行的速度越来越小，最后总是慢慢停下来 花样滑冰运动员停止用力后，尽管冰面光滑，但最后还是慢慢停下来 导入新课 第三节 摩擦力 看一看 观看视频——《分不开的书》 书为什么分不开？通过今天的学习，你就明白其中的道理了。 学习目标 1. 了解滑动摩擦力、滚动摩擦和静摩擦。 2. 知道用弹簧测力计测量滑动摩擦力大小的方法；了解影响滑动摩擦力的因素。 3. 知道日常生活中的一些摩擦现象，知道增大和减小摩擦的方法。 第三节 摩擦力 1. 摩擦及摩擦力. 2. 探究影响滑动摩擦力大小的因素. 3. 增大或减小摩擦的方法. 4. 课堂总结. 5. 实践与练习. 6. 综合提升训练. 学习内容 第三节 摩擦力 摩擦及摩擦力 一 一、摩擦力 实例 感知和原因 ①把手掌压在桌面上向前滑动 ②如图所示，在桌面上用力拉动牙刷 感觉桌面对手的运动有一种阻碍的作用 发现刷毛弯曲的方向与牙刷运动的方向相反，说明桌面对刷毛的运动有一种阻碍作用 1. 现象探究：摩擦的存在及分类 【做一做】分别做下面的几个小实验，根据现象，分析原因。 一、摩擦力 实例 感知和原因 ③如图所示，让足球在草坪上滚动 ④如图所示，把一个物体静止在斜面上 草坪上滚动的足球会慢慢停下来，说明草坪对足球的滚动有一种阻碍作用 物体能静止在斜面上没有下滑，说明斜面对物体的下滑有一种阻碍作用 2. 三种摩擦 （1）静摩擦：一个物体在另一个物体的表面上有相对运动趋势时产生的摩擦。 （2）滑动摩擦：一个物体在另一个物体的表面上滑动时产生的摩擦。 （3）滚动摩擦：一个物体在另一个物体的表面上滚动时产生的摩擦。 一、摩擦力 如用铅笔写字时，手与笔杆之间的摩擦属于静摩擦，笔尖与纸之间的摩擦属于滑动摩擦；而用圆珠笔写字时，笔尖与纸之间的摩擦属于滚动摩擦。 静摩擦 滚动摩擦 3. 摩擦力 （1）静摩擦力：物体在将要运动（即有运动趋势）时，接触面阻碍物体相对运动的力叫作静摩擦力； （2）滑动摩擦力：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，这种力叫作滑动摩擦力。 （3）摩擦力：接触面而阻碍物体相对运动的力统称为摩擦力。常用字母f表示。 （4）产生摩擦力的条件 ①两个物体互相接触并互相挤压。 ②两个物体的接触面必须都是粗糙的。 ③有阻碍物体相对运动或相对运动趋势的特征。 一、摩擦力 手与瓶子间是静摩擦力 一、摩擦力 箱子相对于 地面向右运动 滑动摩擦力f 重力G 静摩擦力f （5）摩擦力的方向 摩擦力的方向总是沿接触面的切线方向。 ①静摩擦力的方向： 静摩擦力的方向总是和物体相对运动趋势的方向相反。如拿在手中的瓶子有向下运动的趋势，则它受到的静摩擦力的方向竖直向上。 ②滑动摩擦力的方向： 滑动摩擦力的方向总是跟物体相对运动的方向相反。如向右推木箱时，木箱受到的滑动摩擦力的方向向左。 一、摩擦力 视频讲解——《摩擦力及其分类》 一、摩擦力 【例题1】关于摩擦力，下列说法正确的是（ ） A. 相互压紧的粗糙物体之间总有摩擦力 B. 静止的物体一定不受摩擦力 C. 相对运动的两个物体，一定存在摩擦力 D. 一个物体只有在另一个物体表面运动或有相对运动趋势时，才有可能受到摩擦力 D A. 缺少“相对运动”或“相对运动趋势”的条件，A错误。 B. 静止的物体只要满足“接触”“挤压”“粗糙”“有相对运动或相对运动趋势”，也存在摩擦力，B错误。 C. 缺少“接触”“挤压”“粗糙”三个条件，C错误。 D. 这是产生摩擦力的必要条件，具备这个条件才有可能产生摩擦力，否则，一定不会产生摩擦力，D正确。 所以选D。 探究影响滑动摩擦力大小的因素 二 二、探究影响滑动摩擦力大小的因素 【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？ ……… 1. 探究影响滑动摩擦力大小的因素 二、探究影响滑动摩擦力大小的因素 【设计实验与制订计划】 （1）实验方法：控制变量法。 影响滑动摩擦力的大小的因素较多，比如材料的种类、接触面的粗糙程度、压力大小等。因此，在探究时要对变量进行控制，要分别探究它们对摩擦力的影响。如在探究压力对滑动摩擦力的影响时，要保持接触面的粗糙程度等因素不变；而在探究接触面的粗糙程度对摩擦力的影响时，则应保持压力等因素不变。 （2）比较滑动摩擦力大小的方法 如图所示，用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿长木板做匀速直线运动，此时读出弹簧测力计的示数，即为滑动摩擦力的大小。 二、探究影响滑动摩擦力大小的因素 【进行实验与收集证据】 （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。 二、探究影响滑动摩擦力大小的因素 （4）把每次实验的条件和弹簧测力计的示数记录在下表中。 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 二、探究影响滑动摩擦力大小的因素 【分析与论证】 （1）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。 （2）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。 【实验结论】 滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度、压力的大小有关。接触面越粗糙、压力越大，滑动摩擦力越大。 二、探究影响滑动摩擦力大小的因素 【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、探究影响滑动摩擦力大小的因素 视频演示——《探究影响滑动摩擦力大小的因素》 二、探究影响滑动摩擦力大小的因素 2. 探究将滑动改为滚动时对物体间摩擦力的影响 【猜想】将滑动改为滚动时，物体受到的摩擦力可能变大，也可能变小。 【设计与实验】 ①把图书放在桌面上，用一根橡皮筋拉动它匀速前进，观察橡皮筋的伸长情况。 ②在图书和桌面间垫几支圆柱形的铅笔，再拉动图书匀速前进，如图所示，观察橡皮筋的伸长情况，并与第一次实验时橡皮筋的伸长量作比较。 二、探究影响滑动摩擦力大小的因素 【分析与论证】 前后两次实验相比，接触面所受压力相同，但接触面的摩擦方式不同，第一次实验是滑动，第二次实验是滚动。结果发现图书滚动时，橡皮筋的伸长量比滑动时要小得多，表明滚动时图书受到的摩擦力比滑动时要小得多。 【实验结论】 将滑动变为滚动，物体受到的摩擦力变小。 二、探究影响滑动摩擦力大小的因素 3. 用数字化实验装置进行实验 该实验还可用数字化实验装置进行。如图所示，将智能电机、小车组装起来与摩擦块一起放在水平轨道上，启动智能小车，小车拉动摩擦块匀速运动。由智能小车内置的力传感器对滑动摩擦力的大小进行测量，实时采集的数据经计算机处理和分析后，最终以数值或图像的形式在计算机屏幕上呈现出来。实验中，可以通过增减摩擦块上的配重来改变压力大小，也可以通过更换粗糙程度不同的摩擦面来改变接触面的粗糙程度。 二、探究影响滑动摩擦力大小的因素 【例题2】下图是探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关的实验情景。 （1）将木块平放在水平木板上，用弹簧测力计水平拉动木块，使木块做___________运动。 （2）由图甲可知：此时木块受到的滑动摩擦力大小为____N。 （3）由图乙和图丙可知：在其他条件相同的情况下，压力越大，滑动摩擦力越_____。 （4）本实验产生误差的原因是：________。（写一条即可） 匀速直线 很难控制木块做匀速直线运动 1.2 大 二、探究影响滑动摩擦力大小的因素 （1）“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”实验的原理是根据二力平衡，因此应该沿水平方向拉木块做匀速直线运动。 （2）由二力平衡力可知摩擦力大小与拉力大小相等，图甲弹簧测力计的示数为1.2N，则摩擦力为1.2N。 （3）由图乙、丙可知，接触面的粗糙程度相同，图丙的压力比图乙大，弹簧测力计的示数图丙较大，即图丙的摩擦力较大，说明在接触面的粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。 （4）本实验产生误差的原因是很难控制木块做匀速直线运动。 增大或减小摩擦的方法 三 三、增大或减小摩擦的方法 有些摩擦是有益的，如走路时，脚和地面的摩擦；有些摩擦是有害的，如机器转动部分的摩擦。有益的摩擦要设法增大，有害的摩擦要减小。 1. 增大摩擦的方法 （1）增大物体间的压力 拧紧瓶盖 时要用力 机器靠张紧的 皮带传递动力 骑车刹车时 要用力捏闸 三、增大或减小摩擦的方法 （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。 在结冰的路面 车轮缠绕铁链 鞋底有凹凸 不平的花纹 要上杠的运动 员手上涂镁粉 三、增大或减小摩擦的方法 （3）变滚动摩擦为滑动摩擦 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。 三、增大或减小摩擦的方法 2. 减小摩擦的方法 （1）使接触表面光滑 使物体间的接触面变光滑，可以减小摩擦力。 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 三、增大或减小摩擦的方法 （2）减小压力 使物体间的接触面变光滑，可以减小摩擦力。 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。 三、增大或减小摩擦的方法 （3）变滑动摩擦为滚动摩擦 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。 滚珠轴承的原理是利用滚珠之间的滚动摩擦来降低摩擦力； 建造金字塔时，古达埃及人在比较重的物体下面垫上滚木，物体与地面间的摩擦变为滚动摩擦，减小了摩擦力。 三、增大或减小摩擦的方法 （4）使接触面分离 例如，加润滑油减小轴和轴承间的摩擦；气垫船向下喷出强气流，在船底和水之间形成一层空气垫，可以减小摩擦；磁浮列车是靠强磁场把列车从轨道上微微托起，在列车和轨道间出现一薄层空气，减小摩擦。 气垫船 自行车 磁浮列车 三、增大或减小摩擦的方法 【例题3】在日常生活中，有时需要增大摩擦力，有时需要减小摩擦力，属于增大摩擦力的是（　　） A． 图甲：用力捏车闸 B． 图乙：冰壶运动员在刷冰 C． 图丙：滚动轴承 D． 图丁：滴加润滑油 A 三、增大或减小摩擦的方法 A．用力捏车闸是在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力，A符合题意； B．冰壶运动员用刷子刷冰面，使冰面变光滑，是在压力一定时，通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦的，B不符题意； C．在其它条件相同时，滚动摩擦比滑动摩擦小得多，滚动轴承内圈与外圈之间用滚动代替滑动减小了摩擦力，故C不符合题意； D．往门轴的合页加润滑油，是通过使接触面之间形成油膜，使接触面彼此分离来减小摩擦力，故D不符合题意。 故选A。 课堂总结 四 课堂总结（1） 滑动摩擦力 ①三种摩擦：静摩擦、滑动摩擦、滚动摩擦. ②摩擦力方向：与物体相对运动或相对运动趋势方向相反. ①概念：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，这种力叫作滑动摩擦力. ②方向：与物体相对运动的方向相反. 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. 增大和 减小摩擦 摩擦力 影响滑动摩擦力的因素 三种摩擦 课堂总结（2） 实践与练习 五 实践与练习 1. 下列现象中，哪些是为了增大摩擦，哪些是为了减小摩擦？各自采取了什么措施? （1）汽车在结冰的路面行驶时，在车轮上缠绕铁链. （2）用力压住橡皮，擦去写错的字. （3）移动很重的石块时，在地上铺设滚木. （4）在衣服的拉链上涂蜡. （1）汽车在结冰路面行驶时，在车轮上缠绕铁链，是为了增大摩擦，措施是增加接触面的粗糙程度。 （2）用力压住橡皮，擦去写错的字，是为了增大摩擦，措施是增大压力。 （3）移动很重的石块时，在地上铺设滚木。是为了减小摩擦，措施是用滚动摩擦代替滑动摩擦。 （4）在衣服的拉链上涂蜡，是为了减小摩擦，措施是使接触面光滑。 实践与练习 2. 观察自行车的各个部分，分析它在哪些地方、采用何种方法增大了有益摩擦，在哪些地方、采用何种方法减小了有害摩擦。 自行车上增大摩擦的地方有很多。例如:车胎表面有凸凹不平的花纹，这是用增大接触面的粗糙程度的方法增大车胎与地面的摩擦；车闸采用增大压力的方法增大刹皮与车轮钢圈的摩擦。 自行车上减小摩擦的方法举例：转轴处都装有弹子，这是用滚动代替滑动的方法减小摩擦；在转轴处加润滑油，这是用减小接触面的粗糙程度的方法减小摩擦. 综合提升训练 六 综合提升训练 1. 摩擦力分为静摩擦力、滑动摩擦力和滚动摩擦力。 （1）用手拿起茶杯喝水，手与杯子间存在_____ 摩擦力； （2）铅笔和圆珠笔是好朋友，都爱在纸上“玩”，不同的是，铅笔在纸上“滑”，圆珠笔在纸上“滚”。 ______（选填“铅笔”或“圆珠笔”）与纸面的摩擦力为滑动摩擦力，______（选填“铅笔”或“圆珠笔”）与纸面的摩擦力为滚动摩擦力。 （1）用手拿起茶杯喝水，手与杯子间没有相对滑动，存在静摩擦力。 （2）因为铅笔写字时，笔尖与纸面发生相对滑动，因此笔尖与纸面的摩擦是滑动摩擦；而圆珠笔在纸上写字时，是利用圆珠在纸上滚动，因此圆珠笔在纸上写字时的摩擦是滚动摩擦。 圆珠笔 静 铅笔 综合提升训练 2．浴室中，为了防止浴室地面沾水使人打滑跌倒，下列采取的措施中错误的是（ ）。 A．浴室地面铺上带有凹凸花纹的地砖 B．人沐浴时穿鞋底有凹凸花纹的拖鞋 C．脚底下放一条毛巾 D．穿上平底光滑的塑料拖鞋 浴室地面铺上带有凹凸花纹的地砖、人沐浴时穿鞋底有凹凸花纹的拖鞋、脚底下放一条毛中，都是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，避免滑倒。而穿上平底光滑的塑料拖鞋，减小了接触面的粗糙程度，会使地面对鞋的摩擦力减小，容易滑倒。 故选D。 D 综合提升训练 3. 把一木制小桌子放在地面上拖动，按如图所示的两种拖法，桌面和桌腿的光滑程度相同，桌子所受的摩擦力大小相比较是（　　） A．相等 B．甲大 C．乙大 D．无法判断 A 滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关，与接触面积无关，故在该题中，对于如图所示的两种拖法，虽然接触面积变了，但桌子与地面间的粗糙程度是不变的，同时压力也是不变的，所以此时的滑动摩擦力不变，故两次的摩擦力相等。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 4. 体操比赛中，运动员在上杠之前要在手上抹一些镁粉，而在杠上做回环动作时手握杠又不太紧，这样做的目的是 （ ） A. 前者是为了增大摩擦，后者是为了减小摩擦 B. 前者是为了减小摩擦，后者是为了增大摩擦 C. 两者都是增大摩擦 D. 两者都是减小摩擦 综合提升训练 A 在手上抹一些镁粉，是为了增大摩擦；在杠上做回环动作时手握杠又不太紧，是为了减小摩擦。 故选A 综合提升训练 5. 冰壶运动员鞋底一只是塑料的，另一只是橡胶的。他向右滑行时，橡胶底的鞋比塑料底的鞋受到的摩擦力大。如图所示，他用b脚蹬冰面后，只用a脚向右滑行，那么蹬冰时，冰对b鞋的摩擦力向____（选填“左”或“右”）；滑行时，冰对a鞋的摩擦力向____（选填“左”或“右”），a鞋底是______（选填“橡胶”或“塑料”）的可以滑的更远。 塑料 右 左 综合提升训练 由图知，他用b脚蹬冰面后，b脚相对冰面有向左运动趋势，冰面阻碍b脚向左运动，所以b脚受到的摩擦力方向向右。 a脚向右滑行时，相对冰面向右运动，冰面阻碍a脚向右运动，所以a脚受到摩擦力方向向左。b脚受到的摩擦力方向向右，使运动员向右运动，所以b脚受到的摩擦力是人向右运动的动力，故摩擦力大更好，所以b脚应该穿橡胶底的鞋。a脚受到摩擦力阻碍运动员向右运动，由题知，橡胶底的鞋比塑料底的鞋受到的摩擦力大，所以a脚穿应穿塑料底的鞋。 综合提升训练 6. 在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中，在同一木块上加上不同的砝码，用弹簧测力计拉着木块在同一水平桌面上运动。 ①如图甲、乙、丙所示，为准确测出滑动摩擦力的大小，弹簧测力计应沿水平桌面拉着木块做__________ 运动； ②由甲、乙、丙三图数据可知，滑动摩擦力的大小与________有关； ③增大丙图中弹簧测力计的拉力，木块受到的滑动摩擦力_____（选填“变大”、“变小”或“不变”）； 匀速直线 接触面的粗糙程度 不变 综合提升训练 ①实验时，用弹簧测力计拉着木块在水平方向做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡原理可知，此时木块所受摩擦力的大小与拉力的大小相等。 ②由甲、乙、丙三图测量数据可知，压力相同，弹簧测力计不同，故甲、乙、丙三图应探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。 ③摩擦力的大小与接触面的粗糙程度、物体间的压力大小有关，如果在拉动过程中突然增大拉力，接触面的粗糙程度与物体间的压力不变，此时木块受到的滑动摩擦力将不变。 Lavf59.27.100 Lavf59.27.100 Lavf59.27.100 Lavf59.27.100 $$