7.6 摩擦力（教案）2024-2025学年北师大版物理八年级下册

第七章　运动和力 第六节 摩擦力 1 学科网（北京）股份有限公司 教学目标 1.知道滑动摩擦、滚动摩擦、静摩擦现象； 2.了解产生滑动摩擦的原因； 3.知道影响滑动摩擦力大小的因素； 4.知道摩擦的利用和防止。 教学重难点 重点：探究摩擦力大小与什么因素有关。 难点：掌握控制变量的方法；摩擦力的测量。 教学过程 一、新课导入 【图片播放】观察并思考。 运动员松手后，冰壶滑行一段距离后慢慢停下来，为什么？ 二、新知探究 （一）滑动摩擦力 1.一个物体在另一个物体表面上相对滑动时，产生的阻碍相对滑动的力，叫作滑动摩擦力。 摩擦力产生的条件： ①物体相互接触并相互挤压； ②接触面粗糙； ③有相对运动或相对运动的趋势。 2.想一想： （1）摩擦力的作用点在哪？ 在接触面上。 （2）摩擦力的方向如何？ 与相对运动的方向相反。 （3）摩擦力的作用是什么？ 阻碍物体的相对运动。 注意：摩擦力的方向总是与相对运动趋势方向或相对运动的方向相反，但不一定是与物体运动的方向相反。 3.测量滑动摩擦力 测量工具：弹簧测力计 测量原理：二力平衡 测量方法：用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿木板做匀速直线运动。 测量结果：F摩= N。 4.实验探究：滑动摩擦力与哪些因素有关 提出问题：滑动摩擦力的大小与哪些因素有关？ 猜想与假设：猜想1.可能与接触面的粗糙程度有关； 猜想2.可能与接触面的大小有关； 猜想3.可能与运动速度有关； 猜想4.可能与接触面之间的压力有关。 实验方法：控制变量法。 实验步骤 （1）把木块放在木板上，用弹簧测力计拉木块慢速和中速做匀速直线运动，读出两次运动时的拉力F即滑动摩擦力的大小，记录数据。 （2）将木块平放和侧放时用弹簧测力计拉木块匀速直线运动，读出两次运动的拉力F即滑动摩擦力的大小，记录数据。 （3）控制接触面的粗糙程度不变，通过加减砝码改变木块对木板的压力，用弹簧测力计拉木块匀速直线运动，读出拉力F即滑动摩擦力的大小，记录数据。 （4）控制压力不变，改变木板的粗糙程度，用弹簧测力计拉木块匀速直线运动，读出拉力F即滑动摩擦力的大小，记录数据。 实验结论：滑动摩擦力的大小与接触面的大小、运动速度等无关。滑动摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度、压力大小有关。在压力大小相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。 滑动摩擦力的影响因素：接触面的粗糙程度、压力大小。 实验方案的改进：从实验操作方面考虑，老师设计的实验如图所示：弹簧测力计一端固定，另一端钩住长方体木块，木块下面是一长木板，实验时向右拉动长木板，然后读出弹簧测力计的示数，即可测出木块和木板之间的摩擦力。你认为这样设计的实验有什么优点？ 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。 例题 小明在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中。 （1）实验时，小明用弹簧测力计拉木块使其在水平木板上做匀速直线运动，如图甲所示，木块受到的滑动摩擦力为 3.6N N。 （2）分析比较如图 甲、丙 所示的两次实验现象可得出滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系。 （3）分析比较如图乙、丙所示的两次实验现象可得出结论：在接触面粗糙程度一定时， 压力越大，滑动摩擦力越大 。 （4）小明在“探究滑动摩擦力的大小与接触面积大小是否有关”时，在如图甲所示的实验基础上，将木块沿竖直方向切去一部分，用剩余木块重复如图甲所示的实验，弹簧测力计的示数变小了，于是得出滑动摩擦力的大小与接触面积大小有关，小明得出错误结论的原因是 没有控制压力相同 。 5.静摩擦与滚动摩擦 （1）静摩擦力：相互接触的物体，当它们要发生而未发生相对运动时，在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。 （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作滚动摩擦力。 例题 下列情形中，若有受到摩擦力的，请说明是什么摩擦力。 1.小明站在地面上，脚有没有受到摩擦力？ 没有。 2.小明推着地面的箱子做匀速直线运动，箱子有没有受到摩擦力？ 滑动摩擦力。 3.手举着水杯静止在空中，水杯有没有受到摩擦力？ 静摩擦力。 4.静止在斜坡上的箱子，箱子有没有受到摩擦力？ 静摩擦力。 5.在粗糙斜面滚下的足球，足球有没有受到摩擦力？ 滚动摩擦力。 （二）摩擦的利用和防止 1.想一想这是为什么呢？ （1）瓶盖上有花纹； （2）链子生锈了要涂润滑油； （3）举重运动员在手上涂防滑粉。 2.增大摩擦的方法： （1）增大接触面粗糙程度； （2）增大压力； （3）变滚动为滑动。 鞋底的花纹也是为了增大摩擦。 很多时候摩擦又是不利的。你知道怎样来减小摩擦吗？ 3.减小摩擦的方法： （1）减小接触面粗糙程度； （2）减小压力； （3）变滑动为滚动； （4）使接触面分离（例如磁悬浮列车、气垫船）。 例题 自行车既是环保的交通工具也是很好的健身器材。下列为了减少摩擦的是（　D　） A．车把手做的较粗糙 B．轮胎上刻有花纹 C．刹车时用力捏车闸 D．车轴承加润滑油 三、课堂小结 四、课堂训练 1.“毛笔书法”是我国特有的传统文化艺术。如图所示，用毛笔书写“杜”字的最后一笔时，笔尖受到（　B　） A．向右的滑动摩擦力 B．向左的滑动摩擦力 C．向右的滚动摩擦力 D．向左的滚动摩擦力 2.下列现象中，属于滑动摩擦的是(　A　) A.刹车时，自行车车轮与闸皮间的摩擦 B.在台球桌上运动的小球与桌面的摩擦 C.滑旱冰时，鞋底轮子与地面间的摩擦 D.骑自行车前进时，车轮与地面间的摩擦 3.为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”，小明设计了如图所示的实验，请你完成下列内容。 （1）将木块放在水平木板上，用弹簧测力计必须沿水平 方向拉动，使木块做匀速直线运动，此时木块受到的滑动摩擦力 等于 弹簧测力计的示数（选填“大于”“等于”或“小于”）。 （2）对比图A、B两次实验，是为了探究滑动摩擦力的大小与 接触面的粗糙程度 的关系。在图A中，若拉着木块以比原来更大的速度做匀速直线运动，木块所受摩擦力的大小将 不变 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 （3）在A、B、C三次实验中，滑动摩擦力最小的是 A （选填“A”“B”或“C”）实验。 （4）为了验证滑动摩擦力的大小是否跟接触面积有关，用如图A、D所示的实验进行验证，结果发现：两次实验中，弹簧测力计的示数相同，可见，滑动摩擦力的大小与物体间接触面积大小 无 关。 （5）实验结束后，小明又对实验装置进行了改进，如图E所示，实验后发现效果更好，实验中，小明 不需要 （选填“需要”或“不需要”）匀速拉动长木板，此时，木块受到的摩擦力为 2.6 N。 五、布置作业 完成《一线课堂》相关练习。 教学反思 摩擦力是日常生活中的常见力，与我们息息相关，但学生对于摩擦力的理论却知之甚少。这节课教学的内容主要是引导学生了解滑动摩擦力，探究滑动摩擦力大小的影响因素，并通过实验探究活动及自主学习活动提高学习物理和应用物理的能力。在实际课程中，学生对摩擦力的种类是比较模糊的，而基于学生现有的知识，也不可能过多的讲解，只要求学生能区别滑动摩擦、滚动摩擦和静摩擦。本节课的重点（也是难点）在探究“滑动摩擦力与哪些因素有关”实验上。采用的突破方法——控制变量法，其中重点又放在如何设计实验、进行实验、设计表格、记录数据，当实验设计好了，分析概括，得出结论自然就容易了。 $$