83. 摩擦力 课件- 2024-2025学年人教版物理八年级下册

八年级下 第3节 摩擦力 第1课时 滑动摩擦力及其影响因素 目 录 01 学习目标 04 课堂小结 02 新课引入 05 随堂练习 03 新知学习 1. 能根据生活体验认识摩擦力. 2. 能根据二力平衡的条件，用弹簧测力计粗略地测量水平运动物体所受 的滑动摩擦力. 3. 经历探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验过程，能正确表述 实验结论. 学习目标 重点 重点 新课引入 问题 将手掌压在桌面上滑动时，你是否感到桌面对手掌有阻碍作用?要改变手掌受到的阻力的大小，你有哪些方法? 滑动 新知学习 行驶的汽车刹车后会很快停下来 滑冰动员停止蹬冰后，会慢慢停下来 手掌压在桌面上滑动时，会感觉到桌面对手掌有阻碍作用 滑动 这些阻碍作用是如何产生的，又与哪些因素有关呢？ 思考 一、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.常用符号 f 表示. (2)两个接触面不光滑. (1)两个物体相互接触并相互挤压. (3)两个物体之间发生相对运动. 牛顿，简称牛，符号N. 1. 定义： 2. 单位： 3. 产生条件： 相互接触的物体的两个面，有时用肉眼看起来很光滑，但是放到显微镜下观察，就会发现接触面是凹凸不平的. 认识一个力需要从三要素入手，那么滑动摩擦力的三要素是怎样的呢？ 思考 方向 作用点 在物体的接触面上 F f f A v 跟物体运动的方向相反(阻碍相对运动) 大小 如何知道滑动摩擦力的大小呢？ 思考 1. 摩擦力的方向一定跟物体相对运动或相对运动的趋势方向相反. 2. 摩擦力不一定都是阻力，有时也可以是动力. B v 滑动摩擦力的三要素 二、测量滑动摩擦力的大小 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，我们读出弹簧测力计所测的拉力，就可以得到木块与长木板之间的滑动摩擦力的大小. 点击播放视频 为了测量滑动摩擦力，要用弹簧测力计水平拉动木块. 想一想，为什么要使木块做匀速直线运动? 想 想 议 议 利用二力平衡条件，使弹簧测力计对木块的拉力等于木块受到的摩擦力. 在手掌压在桌面上滑动的过程中，压力越大，手掌受到的阻碍越大；桌面越粗糙，滑起来越费力. 结合上述现象，你认为影响滑动摩擦力大小的因素有哪些呢？生活中还有哪些实例可以支持你的猜想. 思考 实例：拔河时穿上花纹比较多的鞋子，选择体重较重的同学. 猜想1：滑动摩擦力的大小与压力大小有关. 猜想2：滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关. 滑动 探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关 实 验 【实验思路】 只要控制接触面相同，测量不同压力下物体受到的滑动摩擦力，就可以找到滑动摩擦力与压力的关系；同理控制压力不变，改变接触面的粗糙程度，就可以找到滑动摩擦力与接触面的粗糙程度的关系. 方法点拨  通常我们说乙跟甲有关，甲是自变量;乙随甲的改变而变化，是因变量. 如果问题涉及多个自变量，可以每次只研究因变量与其中一个自变量的关系，控制其他的自变量不变，这是控制变量的研究方法. 【实验器材】 材料相同且粗糙程度不同的长木板、木块、弹簧测力计、钩码. 1. 设计实验，收集证据 如何改变对接触面压力的大小？ 问题1 保持木板的粗糙程度不变，改变木块上钩码的个数. 如何改变接触面的粗糙程度？ 问题2 换用材料相同粗糙程度不同的木板. 【实验过程】 (1)用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿水平长木板匀速滑动，测出木块与长木板之间的滑动摩擦力. 点击播放视频 (2)在木块上放不同数量的钩码，改变压力， 测量滑动摩擦力. (3)换用材料相同但表面粗糙的长木板，保持 压力不变，测量滑动摩擦力. 0.1 N 实验序号 接触面材料 钩码数量 弹簧测力计的示数/N 滑动摩擦力/N 1 较光滑木板 2 较光滑木板 3 较光滑木板 4 较粗糙木板 1 2 1.5 N 0.7 N 1 0 0.3 N 数据记录 0.1 N (4)换用更粗糙的木板，进行多次实验. 1.5 N 0.7 N 0.3 N 0.1 N 分析实验2和4：当接触面所受的压力一定时，接触面的粗糙程度越大， 滑动摩擦力越大. 分析实验2和3：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. 【实验结论】 2. 得出结论，作出解释 (1)滑动摩擦力的大小是否还与其他因素有关呢？应如何设计实验进行探究？ 猜想因素：接触面积的大小 把木块分别平放、侧放在桌面上，用弹簧测力计平拉木块做匀速直线运动，比较这两种情况的弹簧测力计的示数. 点击播放视频 滑动摩擦力的大小与接触面积大小无关. 3. 交流合作，评估反思 猜想因素：物体运动的速度 猜想因素：接触面的材料 换用材质不同，表面粗糙程度相同的材料，分别铺在木板上，拉动木块，观察弹簧测力计的示数. 滑动摩擦力的大小与物体运动速度无关. 把木块放在桌面上，用弹簧测力计分别快速、慢速平拉木块做匀速直线运动，比较这两种情况的弹簧测力计的示数. 点击播放视频 2. 实验过程中不容易控制木块做匀速直线运动，导致很难保持弹簧测力计示数的稳定性，如何解决这一问题呢？ 向右水平拉动木板 优点：a.不需要匀速拉动木板，方便操作； b.弹簧测力计示数稳定，方便读数. 滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关，接触面受到的压力越大，滑动摩擦力越大；滑动摩擦力的大小还与接触面的粗糙程度有关，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大. 另外，滑动摩擦力的大小还与接触面的材料有关. 滑动摩擦力的大小与接触面的大小和物体运动的速度无关. 大量实验表明: 归纳 摩擦力 滑动 摩擦力 定义：两个相互接触的物体，当它们相对____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. 在相互接触的物体发生相对运动时，产生滑动摩擦力. 滑动摩擦力的影响因素 滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关，接触面越_____，滑动摩擦力越大. 阻碍 方向：跟物体运动的方向_____(阻碍相对运动). 相反 粗糙 滑动 滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关，接触面受到的压力越___，滑动摩擦力越大. 大 滑动摩擦力的大小还与接触面的_____有关. 材料 测量：利用_________进行测量，此时弹簧测力计的示数_____ 滑动摩擦力的大小. 二力平衡 等于 滑动摩擦力的大小与_____________、物体运动的速度无关. 接触面积大小 课堂小结 随堂练习 1. 用力压着拖把拖地可以拖得更干净，同时发现用力压拖把时地面对拖把的阻碍作用更强，这说明滑动摩擦力的大小与_________有关，拖把头受到地面的摩擦力方向_________（选填“与F方向相反”“水平向左”或“水平向右”）. 水平向左 压力大小 接触面粗糙程度不变，改变压力大小 拖把头相对于地面向右滑动，受到地面对其的滑动摩擦力作用，其方向与拖把头运动方向相反 F v 拖把头 推杆 第2课时 摩擦的利用与防止 八年级下 目 录 06 学习目标 09 课堂小结 07 新课引入 10 随堂练习 08 新知学习 学习目标 3. 能用增大或减小摩擦的知识解决生产和生活中的一些问题. 1. 认识摩擦在生产和生活中的利用与防止. 2. 能正确说出增大或减小摩擦的方法. 重点 重点 新课引入 日常生产生活中存在有大量与摩擦有关的现象. 知识回顾：影响滑动摩擦力大小的因素 压力大小 接触面的粗糙程度 思考 哪些摩擦是有用的，哪些又是有害的呢？ 人走路 写毛笔字 机械部件 门轴 许多情况下摩擦是有用的，人们常常设法增大它. 如： 利用鞋底与地面间的摩擦走路 利用笔和纸之间的摩擦写字 利用黑板擦与黑板之间的摩擦擦黑板 新知学习 摩擦在很多情况下又是有害的，人们常常设法减小它. 如： 轴与轴承之间的摩擦影响门的开合 机器工作时，运动的部件间产生摩擦 推重物时的摩擦 图中哪些是要增大摩擦的?哪些是要减小摩擦的?通过什么方法增大或减小摩擦？ 想 想 议 议 自行车的车闸 涂防滑粉的手 冰壶运动 增大摩擦 增大摩擦 减小摩擦 要让自行车更快地停下来，可以用力捏闸 通过增大压力来增大摩擦 体操运动员上器械前，会在手上涂防滑粉 通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦 冰壶运动员刷冰 通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦 思考 生活中还有哪些增大或减小摩擦力的实例呢？ 可以通过改变压力或接触面的粗糙程度等来改变摩擦力的大小. 选择较重的运动员拔河 用力擦黑板 跑步起跑时用力蹬地 通过增大压力来增大摩擦 增大摩擦的方法 通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦 守门员戴上手套，可以更稳地接住球 运动鞋鞋底有凹凸不平的花纹 瓶盖上有很多螺纹 汽车紧急制动 自行车紧急刹车时车轮与地面之间的摩擦 通过变滚动为滑动来增大摩擦 思考 演奏二胡时，琴弓与琴弦的摩擦使琴弦振动发声.那么，琴师们用什么方法来增大琴弓和琴弦间的摩擦力？ 将弓重一些压弦 增大压力 增大摩擦 涂松香 增大接触面粗糙程度 增大摩擦 手握单杠不能太紧 推动书橱前先将书移出 减小摩擦的方法 通过减小压力来减小摩擦 扔东西时松手 缝衣针的表面做得光滑 通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦 菜刀表面要保持光滑 儿童滑梯表面做得尽可能光滑 减小摩擦的方法 行李箱带滑轮 轮滑鞋安装轮子 收纳箱底部装有轮子 通过变滑动为滚动来减小摩擦 减小摩擦的方法 科学世界 减小摩擦的方法 我国古人很早就发现用滚动代替滑动可以大大减小摩擦，人们常常利用滚木移动巨石、巨木等. 利用滚木移动巨木 利用滚木移动巨石 滚动轴承的轮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. 现在许多机器的转动部分都安装了滚动轴承. 滚动轴承 我国自主研制的直径8 m的超大型盾构机主轴承 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，这样就减小了摩擦. 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. 气垫船 磁悬浮列车 加润滑剂 假如生活中没有摩擦力 把玻璃瓶的盖子盖紧，然后用肥皂水把手弄湿，再去拧盖子.你会发现很难打开盖子.这是为什么？在门的把手上抹一些油或肥皂水(实验之后要把门把手擦干净) ，然后设法转动把手.你会发现很难控制门把手.这又是为什么？进一步想象，假如生活中没有摩擦，我们的生活将会怎样？与同学讨论交流你的想法. 拓展 在手上涂抹油或肥皂水 减小接触面粗糙程度 减小摩擦 摩擦的利用与防止 增大摩擦 减小摩擦 增大____，例:用力捏刹车闸、用力擦黑板、跑步时用力蹬地等； 增大______________，例:手上涂防滑粉、鞋底的花纹、瓶盖的螺纹等； 减少____，例:手握单杠不能太紧、推动书橱前将书搬出等； 减小______________，例:缝衣针的表面做得光滑、菜刀表面保持光滑等； 变滑动摩擦为________，例：利用滚木移动巨木、行李箱加装轮子、轮滑鞋安装轮子等； 使两个相互接触的表面_____，例：加润滑剂、气垫船等. 课堂小结 压力 接触面粗糙程度 压力 接触面粗糙程度 变滚动摩擦为滑动摩擦，例:汽车紧急制动等. 滚动摩擦 分离 2. 抽取式餐巾纸在使用时打开封口，抽出一张就会带出下一张，这是因为餐巾纸表面有花纹，可以通过______________________来增大摩擦力.如果纸巾盒里装的纸比较多，抽起来很困难，这是因为______越大，摩擦力越大. 增大接触面的粗糙程度 压力 餐巾纸之间的压力增大 $$