内容正文:
2024鲁科版八下
6.4摩擦力
一、滑动摩擦力
实验
人停止蹬车后,在水平道路上运动的自行车会逐渐减速;掷出去的冰壶会慢慢停下来。你能说出其中的原因吗?
摩擦力
停止蹬车后运动的自行车会逐渐减速,掷出去的冰壶会慢慢停下来,这些都是摩擦力作用的结果。摩擦力是我们生活中常见的力,摩擦力种类很多我们重点研究滑动摩擦力。
滑动摩擦力
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阻碍相对运动的力,这种力叫作滑动摩擦力(fiction force)。
滑动摩擦力成因
相互接触的物体的两个面,有时用肉眼看起来很光滑,但在显微镜下观察却是凹凸不平的。这样,当两个相互接触的物体发生相对运动时,就会彼此阻碍,产生滑动摩擦力。
二、影响滑动摩擦力大小的因素
思考与讨论
如图 6-4-2 所示,用手掌压住桌面向前推手有什么感觉?分别改变手对桌面压力大小和接触面的粗糙程度,手的感觉有什么变化?这说明滑动摩擦力大小可能与哪些因素有关?
实验
用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿水平长木板做匀速直线运动。此时,弹簧测力计所测拉力的大小等于木块与长木板之间滑动摩擦力的大小。
用弹簧测力计水平拉动木块,测出木块与长木板之间的滑动摩擦力央,使它沿长木板匀速滑动在木块上放不同数量的钩码,即多次改变木块对长木板的压力,测量滑动摩擦力。
在长木板上分别铺上不同的毛巾,多次改变接触面的粗糙程度,保持压力不变,把以上实验数据记录在自已设计的实验表格中,测量滑动摩擦力
解释交流
实验时,若发现弹簧测力计的示数不稳定,你有没有好的解决办法?滑动摩擦力的大小是否跟接触面积大小或木块运动速度有关?如何设计实验来验证?
实验结论
大量实验表明:滑动摩擦力的大小与接触面所受压力和接触面的粗糙程度有关。当接触面的粗糙程度一定时,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越大;当接触面受到的压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大
三、增大或减小摩擦的方法
原因
许多情况下摩擦是有用的,需要设法增大它。例如,人走路时要利用鞋底和地面间的摩擦。摩擦在很多情况下又是有害的。例如,机器工作时,运动的部件间会产生摩擦。这种摩擦不但白白消耗动力,而且会使机器磨损。这时就要设法减小摩擦。
思考与讨论
图 6-4-5 所示的三个实例中,哪些是为了增大摩擦?哪些是为了减小摩擦?分别是通过什么方法增大或减小摩擦的?
改变摩擦力
根据影响摩擦力大小的因素,可以通过改变压力或接触面的粗糙程度来改变摩擦力的大小。要让自行车快速停下来,可以用力捏车闸,体操运动员上器械前会在手上涂防滑粉(图6-4-5乙),这些都是通过增大压力或增大按触面的粗糙程度来增大摩擦的。冰壶运动中运动员刷冰(图6-4-5丙),是通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦的。
变滑动为滚动
采用变滑动为滚动的方法,也能减小物体间的摩擦。许多机器的转动部分都安装了滚动轴承(图6-4-6),滚动轴承的内圈紧套在轴上外圈固定在轮上,两圈之间装着许多光滑的钢球或钢柱,轮子转动时带动外圈转动,钢球或钢柱在内外圈之间滚动,摩擦就大大减小了。
减小摩擦
使两个互相接触的表面分离,也能减小摩擦。给门轴上的合页加润滑剂,可以在两个表面之间形成油膜使它们互不接触,减小摩擦。气垫船利用压缩空气使船体与水面脱离接触,可以大大减小摩擦
四、拓展
1
课堂导入
观察与思考
师生互动
A.传送带为什么能运送货物
B.冰面再光滑,冰壶最终要停下来
C.木块是怎么静止在斜面上的
图中都是生活中的现象,为什么会产生这种现象?
1
课堂导入
观察与思考
师生互动
A.传送带能运送货物,是因为货物与传送带之间存在摩擦力;
B.冰壶最终能停下来是因为冰壶与冰面之间存在摩擦力;
C.木块能静止在斜面上,同样是因为摩擦力(木块与斜面之间有摩擦力)。
冰壶在冰面上滑动,冰壶与冰面之间存在摩擦力叫滑动摩擦力
2
学习目标
1.认识摩擦力的概念;
2.熟悉影响滑动摩擦力大小的因素;
3.会进行影响滑动摩擦力大小因素的实验探究;
4.了解生活中应用与防止摩擦力的现象。
3
1.滑动摩擦力
滑动摩擦力概念
两个相互接触的物体,当它们之间有相对运动时,在它们接触面存在阻碍相对运动的力
课堂活动(一)
滑动摩擦力产生条件
1.相互接触;2.有相对运动。
所谓相对运动,指的是冰壶相对于冰面向前运动;冰面相对于冰壶向后运动。
冰壶受到向后的摩擦力,冰面受到向前的摩擦力
滑动摩擦力方向
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2.影响滑动摩擦力大小的因素
我们能轻松推动地面上的一只木箱,但很难推动一辆汽车;
斜面越光滑,木块越容易滑下;
哪些因素会影响到滑动摩擦力的大小呢?
我们推断:1.滑动摩擦力大小与两物体间的压力有关;
2.滑动摩擦力大小与接触面的光滑程度有关。
课堂活动(二)
3
2.影响滑动摩擦力大小的因素
课堂活动(二)
实验器材
长木板、木块、砝码若干、弹簧测力计、毛巾等
实验原理
物体在水平桌面上做匀速直线运动时,物体受到水平方向的两个力是一对平衡力
用弹簧测力计勾住木块,让其在水平桌面上向右做匀速直线运动,此时弹簧测力计的读数等于滑动摩擦力大小
探究方法
控制变量法
3
2.影响滑动摩擦力大小的因素
课堂活动(二)
实验步骤
1.如图甲,用弹簧测力计拉动木块,让木块在水平桌面上做匀速直线运动,记录此时滑动摩擦力(弹簧测力计读数);
2.如图乙,在木块上放置砝码,重复步骤1;
3
2.影响滑动摩擦力大小的因素
课堂活动(二)
实验步骤
3.如图乙,在木块上放置不同个数砝码,重复步骤1;
4.如图丙,在长木板上铺上毛巾,重复步骤1、2、3。
5.试验数据记录表格
3
2.影响滑动摩擦力大小的因素
课堂活动(二)
实验表格
试验次数 接触面 压力大小 摩擦力大小
1 长木板 无砝码 较小
2 长木板 一个砝码 较大
3 长木板 两个砝码 最大
3
2.影响滑动摩擦力大小的因素
课堂活动(二)
实验表格
试验次数 接触面 压力大小 摩擦力大小
1 长木板 无砝码 较小
4 毛巾 无砝码 较大
3
2.影响滑动摩擦力大小的因素
课堂活动(二)
实验结论
1.摩擦力大小与两物体的接触面有关;当压力一定时,接触面越粗糙,摩擦力越大。
2.摩擦力大小与两物体间的压力有关;当接触面一定时,压力越大,摩擦力越大。
3
课堂活动(三)
3.生活中的摩擦力
请同学们举出三条生活中增大摩擦力的例子
利用摩擦力
汽车轮胎的花纹、胶鞋底部的花纹都是为了改变接触面的粗糙程度,传送带用带胶帆布做成是为了改善接触面,都属于增大摩擦力的例子
3
课堂活动(三)
3.生活中的摩擦力
请同学们举出三条生活中减小摩擦力的例子
防止摩擦力
改滑动为滚动的轴承,给门轴加润滑油,冰壶运动用冰刷刷冰都是为了减小摩擦力
3
课堂活动(四)
4.课堂练习
压力
1.物体所受的摩擦力的大小与 和接触面的 有关;一个重90N的铁块放在水平桌面上,小红用30N的水平拉力使它向右做匀速直线运动,铁块受到的摩擦力等于 N,方向向 ,如果拉力变大,摩擦力 (填“变大”、“不变”或“变小”)。
粗糙程度
30
左
不变
3
课堂活动(四)
4.课堂练习
20
2.用50N的力将重为20N的物体紧压在竖直墙壁上静止不动,则物体受到的摩擦力的为 N ,方向是 。
3.缝衣针表面磨得光滑是为了 ;急刹车时,紧握闸把是通过 方法来增大摩擦;在机器的转动部位装有滚珠轴承,它可以变 摩擦为 摩擦来减小摩擦。
竖直向上
减小摩擦力
增大压力
滑动
滚动
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课堂活动(四)
4.课堂练习
4.自行车上的摩擦力:
(1)自行车上的哪些部位存在摩擦?
(2)哪些摩擦是有益的?哪些摩擦是有害的?
(3)使用自行车时是如何增大有益摩擦和减小有害摩擦?
3
课堂活动(四)
4.课堂练习
增大摩擦 轮胎表面有花纹、刹车闸上用橡胶、脚蹬表面有花纹、车把套有花纹、链条与齿轮有凹凸相咬合
减小摩擦 前后轮上有轴承、轴承上有滚珠或加润滑油
变滑动为滚动 前后轮的轴承、脚蹬、车前叉等
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课堂小结
视频小结
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课堂小结
【解析】本题考查体温计的构造。体温计和常用温度计相比,前者内径很细,而下端的玻璃泡则很大,使得有微小的温度变化,即吸收很少的热量,管中水银上升的高度会非常明显,所以可以测量得更为精密。
【答案】A。
【考点】体温计。
摩擦力
滑动摩擦力
相互滑动的两个物体,在两物体接触面间存在阻碍相互运动的力
静止状态或匀速直线运动
滑动摩擦力产生条件
1.相互接触;
2.有相对运动
影响滑动摩擦力大小的因素
两物体间的压力
压力越大摩擦力越大
两物体接触面粗糙程度
接触面越粗糙摩擦力越大
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课后作业
1.教室的门关不紧,常被风吹开。小明在门与门框之间塞入硬纸片后,门就不易被风吹开了,下列解释合理是( )。A.门被风吹开是因为门没有受到摩擦力的作用;B.门没被吹开是因为风吹门的力小于摩擦力;C.塞入硬纸片是通过增大压力来增大摩擦;D.塞入硬纸片是通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦
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课后作业
2.如图将物理课本按在教室垂直的墙壁上,课本正在匀速下滑,下列说法正确的是( )。
A.课本只受重力和手对它的压力;B.若将课本按在较光滑的窗玻璃上,课本也匀速下滑,则手对它的压力与之前一样大;C.增加手对课本的压力,课本所受摩擦力会增加;D.放手之后,课本所受摩擦力不变
【解析】本题考查体温计的构造。体温计和常用温度计相比,前者内径很细,而下端的玻璃泡则很大,使得有微小的温度变化,即吸收很少的热量,管中水银上升的高度会非常明显,所以可以测量得更为精密。
【答案】A。
【考点】体温计。
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课后作业
3.如图所示,小华将弹簧测力计一端固定,另一端钩住一木块A,木块下面是长木板。实验时拉着长木板沿水平地面向左运动,读出弹簧测力计示数即可测出木块A所受摩擦力大小,在木板运动的过程中,相对地面木块A是 的(“运动”或“静止”),木块A受到的是 (“静摩擦力”或“滑动摩擦力”),拉动速度变大时,弹簧测力计示数 。(“变大”、“变小”或“不变”)。
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课后作业
4.小明在探究影响滑动摩擦力大小的因素时,提出了如下猜想:猜想一:滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关;猜想二:滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关;猜想三:滑动摩擦力的大小与接触面积有关;为了验证猜想,准备了如下器材:弹簧测力计、长木板、长方体木块和砝码。他利用上述器材进行了如下实验:①将木块平放在长木板上组装成如图1所示的装置。匀速拉动长木板,记下弹簧测力计的示数。
②在木块上加砝码,如图2所示.匀速拉动长木板,记下弹簧测力计的示数。
完成下列任务:
(1)在图3中画出长木板被匀速拉动时(木块相对桌面静止),长木板在水平方向上的受力示意图。
(2)通过实验步骤①②可验证猜想 。
(3)要完成对“猜想三”的验证,需在实验步骤①的基础上进一步实验,请你写出下一步的实验方案。
谢谢
Lavf57.83.100
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