内容正文:
第八章 运动和力
第3节 摩擦力
第1课时 认识摩擦力
新旧衔接
如图所示,用弹簧测力计在水平木板表面上匀速拉动木块时,木块受竖直方向的一对平衡力是__________________,受水平方向的一对平衡力是________________,其中拉力为________N,故摩擦力为________N。
重力和支持力
拉力和摩擦力
1. 2
1. 2
预学检验
(1)当拉力增大时,拉力________(填“大于”“小于”或“等于”)摩擦力,则木块________运动,说明力是____________________________。
(2)当撤去拉力,木块因具有________会继续向前运动一段距离,又因为受________力很快停下来。
大于
加速
改变物体运动状态的原因
惯性
摩擦
预学检验
预学新知
1. 定义:两个相互接触的物体,当它们相对滑动时,在接触面上会产生一种________相对运动的力,这种力叫作滑动摩擦力。
阻碍
预学检验
2. 滑动摩擦力的大小的影响因素:
(1)当压力一定时,接触面的__________越大,滑动摩擦力越________;
(2)当接触面的粗糙程度一定时,接触面受到的__________越大,滑动摩擦力越________。
粗糙程度
大
压力
大
预学检验
课堂任务1 认识摩擦力
1. 摩擦力产生条件
(1)请同学们把手压在桌面上,然后往前推,你有什么感觉?把一块海绵竖放在实验桌上,你沿水平方向往前推海绵,海绵有什么变化?
(2)摩擦力产生条件:两个互相____________的物体,当它们___________________________时,产生摩擦力。
接触并挤压
相对运动或有相对运动趋势
课堂导学
2. 滑动摩擦力的定义:两个相互________的物体,当它们______________时,在接触面上会产生一种___________________的力。
3. 摩擦力的方向:与_______________________方向相反。
4. 摩擦力的作用点:在_____________上。
接触
相对滑动
阻碍相对运动
相对运动或相对运动趋势
物体接触面
课堂导学
例1 滑冰或滑雪运动员在冰面或雪地上滑行时速度很快,是因为_____________;比赛结束停止用力后,最终会停下来,是因为受到________,改变了运动状态。
摩擦力小
摩擦力
课堂导学
变式1 如图所示,水平桌面上的小车上放一木块,木块随小车在小盘和砝码的牵引下向右做匀速直线运动,绳重、滑轮和轴处的摩擦忽略不计,小盘和砝码的总质量为200 g,则以小车为参照物,木块处于__________状态,木块与小车间________(填“有”或“没有”)摩擦力,
小车受到的摩擦力为________N。(g取10 N/kg)
静止
没有
2
课堂导学
课堂任务2 探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关
1. 请同学们做一做
(1)用左手握住铅笔一端,右手握住铅笔的另一端转动铅笔。当左手分别轻握和紧握时,感觉右手两次转动有什么不同?
(2)用铅笔在纸上写字,再在玻璃上写字,感觉有什么不同?
课堂导学
2. 猜想:滑动摩擦力的大小可能跟____________、_________________等因素有关。还可能与________、_____________等因素有关。
3. 设计原理:根据__________________,用弹簧测力计_______________拉动物体,通过___________________知道摩擦力大小,这是物理学常采用的__________法。
压力大小
接触面粗糙程度
速度
接触面积
二力平衡条件
水平匀速直线
弹簧测力计的示数
等效替代
课堂导学
4. 实验方法:为了探究一个因素跟滑动摩擦力大小的关系,应保持其他因素不变。这种研究问题的方法就是_____________法。
控制变量
课堂导学
5. 探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关
如图所示,小明在探究影响滑动摩擦
力大小的因素实验中:
(1)在水平的长木板上,用弹簧测力计水平拉动木块,使其做____________运动,此时弹簧测力计示数是3 N,根据二力平衡条件可知,摩擦力大小为________N;如果增大木块做匀速直线运动的速度,发现摩擦力大小为________N,说明________不影响摩擦力大小。
匀速直线
3
3
速度
课堂导学
(2)在较光滑的木板上进行图甲、乙两次实验,发现图甲中弹簧测力计示数小于图乙中弹簧测力计示数,可得出结论:________________________________________________。
(3)接着,小明在较粗糙的木板上进行图丙所示实验,发现弹簧测力计示数比图乙所示实验时大,得出结论:_____________________________
_____________________________。
接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大
压力一定时,接触面粗糙程度越大,滑动摩擦力越大
课堂导学
(4)为了探究接触面积是否影响滑动摩擦力大小,他可以进行的操作:______________________________________ _________________________________________________________________________________________,发现弹簧测力计示数相等。得出结论:滑动摩擦力的大小_______________________。
分别将各侧面粗糙程度相同的长方体木块(长、宽、高不同)平放、侧放、立放时,用弹簧测力计匀速拉动,比较弹簧测力计的示数大小
与接触面积大小无关
课堂导学
(5)综合以上实验,得出结论:①当___________________一定时,________越大,滑动摩擦力越大;
②当________一定时,________________越大,滑动摩擦力越大。
接触面粗糙程度
压力
压力
接触面粗糙程度
课堂导学
例2 如图所示,小明做“研究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验。
(1)在实验中,用弹簧测力计拉着木块时,应沿________方向拉动,且使它在固定的水平面上做__________运动。根据____________条件可知,木块所受摩擦力的大小等于________________________。
水平
匀速直线
二力平衡
弹簧测力计对木块的拉力
课堂导学
(2)将图(a)和图(b)的实验进行比较可知,当____________________一定时,_________越大,滑动摩擦力越大。
(3)将图(a)和图(c)的实验进行比较可知,当___________一定时,________________越大,滑动摩擦力越大。
接触面粗糙程度
压力
压力
接触面粗糙程度
课堂导学
【拓展】实验后,小明和同学们对实验中存在的问题进行了交流,改进了实验方案,设计了如图所示的实验装置。将弹簧测力计固定不动,木块挂在弹簧测力计的挂钩上,不拉动木块,改为拉动长木板,
使长木板与木块相对运动。
课堂导学
针对实验改进,同学们提出了以下观点,其中正确的是________(多选)。
A. 改进后,拉动长木板时不必保持匀速运动,更易于操作
B. 改进后,弹簧测力计示数较稳定,容易读出正确的数值
C. 改进后,木块稳定时受到的滑动摩擦力小于弹簧测力计对木块的拉力
AB
课堂导学
温馨提示:在一般实验中,不方便做到匀速,应该尽量缓慢拉动,近似为匀速直线运动。为了能改进实验,应设计如图中所示的实验装置。
课堂导学
变式2 为了探究影响滑动摩擦力大小因素,小明设计了如图所示的实验。已知本实验所用的物块A的质量是1. 2 kg。(g取10 N/kg)
(1)实验前应在________(填“水平”或“竖直”)方向上对弹簧测力计进行调零。
水平
课堂导学
(2)如图甲所示,向左拉动木板,当A相对地面静止时,A受到的滑动摩擦力大小与弹簧测力计示数相等,方向水平________。
向左
课堂导学
(3)为了探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度是否有关,他做了甲、乙两次实验,于是得出结论:当压力一定时,接触面粗糙程度越大,滑动摩擦力越大,你认为结论是否正确?为什么?
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
正确,因为甲、乙两次实验中压力大小相同,图甲中木板表面更粗糙,弹簧测力计示数更大,说明此时滑动摩擦力更大
课堂导学
(4)对比甲、丙两图可得结论:当接触面粗糙程度一定时,接触面受到的________越大,滑动摩擦力越大。
压力
课堂导学
$$