8.3摩擦力-2024-2025学年人教版物理八年级下学期

第3节 第八章 运动和力 摩擦力 第一课 第2课时 1.如图所示，一人用F=15N的力将一个重为10N的物体压在竖直的墙壁上，物体保持静止。则物体受到的摩擦力是 N；若将F增大为30N，则物体受到的摩擦力是 N。 10 10 温故知新 2.如图是安检时传送带运行的示意图。某乘客把一个行李箱放在水平传送带上，在行李箱随传送带一起匀速运动的过程中，行李箱______（填“受到”或“不受”）摩擦力的作用，如果此时传送带突然减速，行李箱所受摩擦力方向向____（填“左”或“右”）。 不受 左 探究新知 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阻碍相对滑动的力，这种力叫作滑动摩擦力。 2.三要素： 方 向： 作用点： 大 小： ？ 与相对运动的方向相反 接触面上（常画在重心上） 一、滑动摩擦力 3.测量滑动摩擦力的大小： 【测量工具】 【测量原理】 二力平衡 弹簧测力计 用弹簧测力计水平匀速拉动木块 f = F拉 【测量方法】 【测量结果】 F拉 f 木块在长木板上运动时受到的滑动摩擦力是否一直不变呢？ 当你推箱子时…… 箱子越重，推起来越 ； 地面越粗糙，推起来越 。 接触面所受的压力、接触面粗糙程度 滑动摩擦力的大小与什么因素有关呢？ 提出问题 猜想： 费力 费力 你还有其他猜想吗？ 接触面积、相对运动的速度...... 探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关 实 验 还可以猜想接触面积，运动速度。 实验思路： 1.当一个物理量可能与多个因素有关时，应该用什么方法去研究？ 控制变量法 2.如何改变物体对接触面的压力？ 3.如何改变接触面的粗糙程度？ 4.实验中应怎样拉动木块？ 改进：弹簧测力计固定不动，拉动长木板运动，无论长木板是否匀速运动，弹簧测力计的示数都等于滑动摩擦力的大小，且弹簧测力计静止，便于读数。 匀速拉动木块在实际操作中有一定难度。 实验改进： 衔接：在做实验前，我们还需要制定实验方案，请同学们思考以下这个问题…… 问题答案： 1.控制变量法。 2.在物体上加上砝码可以在不改变其他条件的前提下改变物体对接触面的压力；可以换用不同的接触面，如木板、棉布、玻璃等。 3.用弹簧测力计拉着物体在水平面上匀速直线运动。现方法的缺点：人手不太好控制其匀速直线运动以及滑动时不太好读数。改进方法可以参考下一页。 实验过程： 衔接：在做实验前，我们还需要制定实验方案，请同学们思考以下这个问题…… 问题答案： 1.控制变量法。 2.在物体上加上砝码可以在不改变其他条件的前提下改变物体对接触面的压力；可以换用不同的接触面，如木板、棉布、玻璃等。 3.用弹簧测力计拉着物体在水平面上匀速直线运动。现方法的缺点：人手不太好控制其匀速直线运动以及滑动时不太好读数。改进方法可以参考下一页。 归纳 ②在接触面粗糙程度相同时，接触面受到的压力越大，滑动摩擦力越大； ①滑动摩擦力大小只与接触面所受的压力和接触面粗糙程度有关；与物体运动的速度和接触面积无关。 ③在接触面受到压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 此外，滑动摩擦力的大小还与接触面的材料有关。 衔接：在做实验前，我们还需要制定实验方案，请同学们思考以下这个问题…… 问题答案： 1.控制变量法。 2.在物体上加上砝码可以在不改变其他条件的前提下改变物体对接触面的压力；可以换用不同的接触面，如木板、棉布、玻璃等。 3.用弹簧测力计拉着物体在水平面上匀速直线运动。现方法的缺点：人手不太好控制其匀速直线运动以及滑动时不太好读数。改进方法可以参考下一页。 传送带 拔河 在许多情况下摩擦是有用的。 跑步 二、摩擦的利用与防止 衔接：在做实验前，我们还需要制定实验方案，请同学们思考以下这个问题…… 问题答案： 1.控制变量法。 2.在物体上加上砝码可以在不改变其他条件的前提下改变物体对接触面的压力；可以换用不同的接触面，如木板、棉布、玻璃等。 3.用弹簧测力计拉着物体在水平面上匀速直线运动。现方法的缺点：人手不太好控制其匀速直线运动以及滑动时不太好读数。改进方法可以参考下一页。 很多情况下摩擦又是有害的。 齿轮传动摩擦损耗 推重物推不动 衔接：在做实验前，我们还需要制定实验方案，请同学们思考以下这个问题…… 问题答案： 1.控制变量法。 2.在物体上加上砝码可以在不改变其他条件的前提下改变物体对接触面的压力；可以换用不同的接触面，如木板、棉布、玻璃等。 3.用弹簧测力计拉着物体在水平面上匀速直线运动。现方法的缺点：人手不太好控制其匀速直线运动以及滑动时不太好读数。改进方法可以参考下一页。 1.增大有用摩擦： （1）增大压力 擦黑板时用力 拔河用力抓绳子 刹车时用力捏闸 摩擦力阻碍相对运动或相对运动趋势，是不是所有的摩擦力都是有害的呢？ （2）增大接触面的粗糙程度 （3）变滚动为滑动 紧急制动时车轮由滚动变为滑动 轮胎的花纹 涂防滑粉 饮料瓶盖 摩擦力阻碍相对运动或相对运动趋势，是不是所有的摩擦力都是有害的呢？ 2.减小有害摩擦： （1）减小压力 （2）减小接触面的粗糙程度 旋转动作中减少对杠抓力 冰壶刷擦冰 摩擦力阻碍相对运动或相对运动趋势，是不是所有的摩擦力都是有害的呢？ （3）变滑动为滚动 滚动轴承 滚木搬运 轮滑鞋 摩擦力阻碍相对运动或相对运动趋势，是不是所有的摩擦力都是有害的呢？ （4）使两个接触面彼此分离 滴润滑油 磁悬浮列车 气垫船 摩擦力阻碍相对运动或相对运动趋势，是不是所有的摩擦力都是有害的呢？ 减小或增大摩擦的方法 滑动摩擦力的影响因素 压力大小 接触面粗糙程度 课堂小结 摩 擦 力 测量滑动摩擦力的方法 接触面的材料 1.下列实例中，为了减小摩擦的是 （　 　） A．足球守门员戴有防滑手套 B．运动鞋的底部制有凹凸不平的花纹 C．骑自行车刹车时用力捏闸 D．给自行车的车轴加润滑油 D 课堂练习 2.假如物体间的摩擦力突然消失，则下列现象中不可能发生的是( ) A.无法使用粉笔在黑板上写字 B.静止在水平路面上的汽车无法开动 C.抛向空中的篮球不会落回地面 D.自行车的刹车将会失灵 C 3.在研究摩擦力时，小明同学用一块各侧面光滑程度完全相同的木块，在同一水平桌面上进行了三次实验。如图所示，当用弹簧测力计水平拉木块做匀速直线运动时，弹簧测力计三次示数F1、F2、F3的大小关系为( ) A.F1= F2 > F3 B.F1 > F2 > F3 C.F2 > F1 > F3 D.F1 < F2 = F3 A 4.如图甲所示，各个面粗糙程度相同的 两个铁块叠放在水平桌面上，在水平拉力 的作用下，一起向右做匀速直线运动，则受到的摩擦力为______；如图乙所示，将、 并排放于同一桌面上，在水平推力 的作用下，一起向右做匀速直线运动，则 _______ 。 0 10 $$ 第3节 第八章 运动和力 摩擦力 第一课 第1课时 下列场景物体受到什么力? 滑滑梯时会受到个拽 裤子的力,是什么力? 拖地时,会受到个阻 碍的力,是什么力? 摩擦力 导入新课 手中杯子静止时,杯子受到什么力? G F 杯子受竖直向下的重力 根据二力平衡条件, 杯子还受到一个手施加的 竖直向上的力。 这个力是什么力? ——摩擦力 跟着视频做一做:感受摩擦力 衔接：上课之前我们先来一起做一个小实验，大家可以按照屏幕上的图片，将两本书按照这样的方式叠放在一起，和你们的同桌一起互相朝两侧拉，看看你们能不能轻易地拉开。…… 还是有些难度的吧，不过你们叠放的还不够好，让我们看看别人做的这个实验。…… 居然还需要货车才能分开，是什么力发挥着如此强大的作用。这就是我们今天要学习的摩擦力。 1.定义：两个相互接触的物体，当它们发生相对运动或有相对运动趋势时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动或相对运动趋势的力，这种力叫作摩擦力。 符号：f 单位：牛（N） 接触面凹凸不平示意图 探究新知 一、摩擦力 衔接：上课之前我们先来一起做一个小实验，大家可以按照屏幕上的图片，将两本书按照这样的方式叠放在一起，和你们的同桌一起互相朝两侧拉，看看你们能不能轻易地拉开。…… 还是有些难度的吧，不过你们叠放的还不够好，让我们看看别人做的这个实验。…… 居然还需要货车才能分开，是什么力发挥着如此强大的作用。这就是我们今天要学习的摩擦力。 相对运动 箱子推动了，相对地 面向左运动 相对运动趋势 箱子没动，但有向左运动的趋势 思考：如何理解相对运动和相对运动趋势？ 衔接：上课之前我们先来一起做一个小实验，大家可以按照屏幕上的图片，将两本书按照这样的方式叠放在一起，和你们的同桌一起互相朝两侧拉，看看你们能不能轻易地拉开。…… 还是有些难度的吧，不过你们叠放的还不够好，让我们看看别人做的这个实验。…… 居然还需要货车才能分开，是什么力发挥着如此强大的作用。这就是我们今天要学习的摩擦力。 相对运动 木块滑动了，相对斜面向下运动 相对运动趋势 木块没动，但有向下运动的趋势 衔接：上课之前我们先来一起做一个小实验，大家可以按照屏幕上的图片，将两本书按照这样的方式叠放在一起，和你们的同桌一起互相朝两侧拉，看看你们能不能轻易地拉开。…… 还是有些难度的吧，不过你们叠放的还不够好，让我们看看别人做的这个实验。…… 居然还需要货车才能分开，是什么力发挥着如此强大的作用。这就是我们今天要学习的摩擦力。 2.摩擦力产生的条件： 必备条件 接触面粗糙 两物体相互接触且挤压(产生弹力) 两物体间发生相对运动或有相对运动趋势 摩擦力是接触力 衔接：上课之前我们先来一起做一个小实验，大家可以按照屏幕上的图片，将两本书按照这样的方式叠放在一起，和你们的同桌一起互相朝两侧拉，看看你们能不能轻易地拉开。…… 还是有些难度的吧，不过你们叠放的还不够好，让我们看看别人做的这个实验。…… 居然还需要货车才能分开，是什么力发挥着如此强大的作用。这就是我们今天要学习的摩擦力。 例1：如图所示,物体放置的表面不是光滑的,下列现象中物体不受摩擦力的是( ) A 摩擦力 动摩擦力 静摩擦力 两个相互接触的物体间有相对运动的趋势时产生的摩擦力。 滑动摩擦力 滚动摩擦力 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。 一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦力。 3.摩擦力的分类： 衔接：上课之前我们先来一起做一个小实验，大家可以按照屏幕上的图片，将两本书按照这样的方式叠放在一起，和你们的同桌一起互相朝两侧拉，看看你们能不能轻易地拉开。…… 还是有些难度的吧，不过你们叠放的还不够好，让我们看看别人做的这个实验。…… 居然还需要货车才能分开，是什么力发挥着如此强大的作用。这就是我们今天要学习的摩擦力。 例2：判断下列是哪种摩擦? （1）旋动瓶盖时,盖子与手之间的摩擦 。 （2）滑雪板与雪之间的摩擦 。 （3）圆珠笔写字,笔尖与纸面间的摩擦 。 （4）人走路时,鞋与地面的摩擦 。 （5）用滚木运重物,重物受到的摩擦 。 静摩擦 滑动摩擦 滚动摩擦 静摩擦 滚动摩擦 4.摩擦力的三要素： 作用点： 在物体的接触面上(一般画在受力物体的重心上) 方 向： 与相对运动或相对运动趋势的方向相反（不一定与运动方向相反） 运动方向 f 大 小： 物体做匀速直线运动或保持静止时受到的摩擦力大小利用二力平衡条件求解。 衔接：上课之前我们先来一起做一个小实验，大家可以按照屏幕上的图片，将两本书按照这样的方式叠放在一起，和你们的同桌一起互相朝两侧拉，看看你们能不能轻易地拉开。…… 还是有些难度的吧，不过你们叠放的还不够好，让我们看看别人做的这个实验。…… 居然还需要货车才能分开，是什么力发挥着如此强大的作用。这就是我们今天要学习的摩擦力。 思考：人骑在自行车上时轮子所受摩擦力的方向是怎样的？ f后 f前 运动方向 提示:摩擦力的方向有时跟物体运动方向相同，此时摩擦力是动力；有时跟物体运动方向相反，此时是阻力。 1.定义： 两个相互接触的物体间有相对运动的趋势（尚未发生相对运动）时产生的摩擦力。 2.三要素： 大 小： 方 向： 作用点： 与相对运动趋势的方向相反 接触面上（一般画在重心上） 与和它平衡的外力大小相等 相对运动趋势：水平向右 沿斜面向下 竖直向下 二、静摩擦力 衔接：上课之前我们先来一起做一个小实验，大家可以按照屏幕上的图片，将两本书按照这样的方式叠放在一起，和你们的同桌一起互相朝两侧拉，看看你们能不能轻易地拉开。…… 还是有些难度的吧，不过你们叠放的还不够好，让我们看看别人做的这个实验。…… 居然还需要货车才能分开，是什么力发挥着如此强大的作用。这就是我们今天要学习的摩擦力。 摩 擦 力 接触面粗糙 有相对运动（或趋势） 定义： 产生条件： 接触并挤压 分类：静摩擦力、滑动摩擦力、滚动摩擦力 课堂小结 三要素： 作用点：接触面上（画重心上） 方向：与相对运动或趋势方向相反 大小：平衡状态用二力平衡求解 1.判断下列说法是否正确？ （1）只有相互接触的物体间才可能产生摩擦力（ ） （2）静止的物体不可能受到摩擦力（ ） （3）相对运动的物体间一定存在摩擦力（ ） （4）摩擦力总是阻力，不能成为物体运动的动力（ ） （5）摩擦力的方向可能与物体的运动方向相同（ ） （6）运动的物体可能不受摩擦力（ ） x x x √ √ 课堂练习 √ 2.如图所示，C是水平地面，A、B是两个长方形物块，F是作用在物块B上沿水平方向的力，物块A和B以相同的速度做匀速直线运动。由此可知，关于A、B间摩擦力f1和B、C间摩擦力f2的分析中，正确的是（　　 ） A．f1=0，f2≠0 B．f1=0，f2=0 C．f1≠0，f2=0 D．f1≠0，f2≠0 A 3.如图所示,重力为100N的木箱放在水平地面上,某同学用20N的力水平向左推木箱，没有推动,木箱受到地面的摩擦力为_____N，方向是__________.若该同学用30N的推力仍然没有推动木箱，则木箱受到地面的摩擦力_____N。 20 水平向右 30 4.如图所示,某同学手握矿泉水瓶不动，矿泉水瓶受到的摩擦力方向为_________;增大手的握力,瓶子所受的摩擦力将_____(选填“变大”“变小”或“不变”);他将矿泉水喝去一部分,继续这样握在手里,则瓶子受到的摩擦力将________. 竖直向上 不变 变小 5.如图所示，请画出随传送带一起向上匀速运动的小物块所受力示意图。 f F支 G $$