内容正文:
第2节 运动与相互作用
(第5课时)
第2章 力与空间探索
科学浙教版(2024) 八年级上册
01 摩擦力的大小
02 摩擦力的利用与防止
知识目标
了解影响滑动摩擦力大小的因素;了解有益摩擦和有害摩擦;知道增大有益摩擦和减小有害摩擦的常用方法。
体会科学是有趣、有用的,提高学习兴趣;树立事物的两面性观念。
通过实验探究影响滑动摩擦力大小的因素;理解弹簧测力计测量摩擦力的方法;了解不同性质的摩擦在生产和生活中的应用。
科学观念:
科学思维:
态度责任:
素养目标
课堂导入
当我们推地面上的箱子时,箱子越重,推起来越费力;地面越粗糙,推起来越费力。
那么,影响滑动摩擦力大小的因素有哪些呢?
PART 01
摩擦力的大小
摩擦力的大小
01
探究影响滑动摩擦力大小的因素
一、目标
用实验探究滑动摩擦力大小的影响因素。
二、器材
棉布
长木板
弹簧测力计
木块
砝码
摩擦力的大小
01
三、过程
【思考与讨论】请结合实验器材,思考以下问题。
①如何改变对接触面压力的大小?
②如何改变接触面的粗糙程度?
在木块上放不同数量的钩码。
在长木板上铺上棉布,增大接触面的粗糙程度。
1.建立猜想。
(1)接触面受到的压力越大,滑动摩擦力也越大。
(2)接触面越粗糙,滑动摩擦力也越大。
摩擦力的大小
01
设计表格,记录数据
实验中获得的数据,往往需要采用表格的形式记录下来,便于分析。表格中要明确记录的内容,涉及的量要明确单位,记录时要实事求是。想一想,研究滑动摩擦力的影响因素实验中,应如何设计表格,方便数据的记录和分析?
摩擦力的大小
01
2.实验验证。
(1)如图甲所示,在水平放置的长木板上放一块木块,用弹簧测力计水平拉木块,使它在长木板上做匀速直线运动,测出木块运动时受到的滑动摩擦力,并将结果记录在表中。
受力
分析
G
F支
F拉
f
【特别提醒】木块做匀速直线运动时,受到的拉力和摩擦力互相平衡。
二力平衡
f=F拉
甲
摩擦力的大小
01
(2)如图乙所示,在木块上放砝码,增大木块与长木板之间的压力,测出木块运动时受到的滑动摩擦力,并将结果记录在表中。
乙
丙
(3)在长木板上铺上棉布,增大接触面的粗糙程度,按图丙的方式测出木块运动时受到的滑动摩擦力,并将结果记录在表中。
摩擦力的大小
01
3.得出结论。
滑动摩擦力的大小跟作用在接触面上的压力大小和接触面的粗糙程度有关。压力越大,接触面越粗糙,摩擦力越大。
5
5
7
0.4
1
1.8
丁
摩擦力的大小
01
4.交流讨论。
如图丁所示,水平向右拉动长木板,读出弹簧测力计示数也能测出木块受到的摩擦力。你认为哪种方法更好并说明理由。
F拉
f
木块相对
地面静止
f=F拉
图丁方法更好,不需要控制长木板做匀速直线运动,操作更简便。
摩擦力的大小
01
1、影响滑动摩擦力大小的因素
当一个物体在另一个物体的表面上滑动时,摩擦力的大小跟作用在接触面上的压力大小有关,还跟接触面的粗糙程度有关。
(1)当接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;
(2)当压力大小相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
摩擦力的大小
01
2、多过程问题中摩擦力的大小分析
时间 运动状态 受力分析 摩擦力的类型和大小
静止
0-3s
G
F支
F1=2N
f1
静摩擦力
f1=F1=2N
摩擦力的大小
01
时间 运动状态 受力分析 摩擦力的类型和大小
3-6s
加速直线
G
F支
F2=6N
f2
滑动摩擦力
6-9s
匀速直线
G
F支
F3=4N
f3
滑动摩擦力
压力和接触面粗糙程度相同
f2<F2
=f3=4N
f3=F3=4N
PART 02
摩擦力的利用与防止
摩擦力的利用与防止
02
摩擦力虽然会阻碍物体之间的相对运动,但在某些情况下,这种阻碍
作用对我们来说是有益的,因此,人们常常需要设法增大这种摩擦力。
那么,采用什么措施可以增大物体之间的摩擦?
下图中的情景是通过什么方法增大摩擦的?
弓压弦越重,琴声越响
鞋底上的花纹
浴缸的防滑垫
增大接触面之间的压力
增大物体间接触面的粗糙程度
摩擦力的利用与防止
02
有时,摩擦也会给我们带来麻烦。例如,机器运转时,摩擦会使机器零件发热和磨损;沿地面拖动桌子,桌脚与地面的摩擦既容易使桌脚和地面受损,又会使人感到很费劲。
因此,人们需要设法减小有害的摩擦。采用什么措施可以减小物体之间的摩擦呢?
摩擦力的利用与防止
02
下图中的情景是通过什么方法减小摩擦的?
用光滑的材质做滑梯
在机器的转轴处加润滑油
用滚动代替滑动
减小接触面的粗糙程度
将滑动变为滚动
摩擦力的利用与防止
02
使接触面分离
1.如图甲,轻击一下有机玻璃底座,让底座沿桌面滑动。底座容易滑动吗?
甲
底座不容易滑动。
2.如图乙,通过粘在底座中心的橡皮塞中的小孔,将气球打足气。再将底座放在桌面上,当气球内的气体从小孔中泄出时,轻击底座,底座容易滑动吗?
底座容易滑动。
乙
摩擦力的利用与防止
02
实验表明,利用气垫可以大大减小摩擦力。气垫船就是利用船与水面之间的气垫而减小船行驶时的摩擦阻力的。
摩擦力的利用与防止
02
在生活和生产实际中,还有哪些增大或减小摩擦的事例?
①增大摩擦的事例
运动员手上涂镁粉、给轮胎套上铁链、守门员戴着防滑手套、包粽子将绳子扎紧……
摩擦力的利用与防止
02
①减小摩擦的事例
利用滚木移动巨木、用玻璃做滑道、用冰壶刷擦冰、圆珠笔里有滚珠……
摩擦力的利用与防止
02
课堂小结
课堂练习
【典例1】如图所示,从这叠书中抽出书本甲时用的力要比乙小(其余书本不拿掉),其原因是( )
A.甲的质量小
B.甲受到的摩擦力小
C.甲的受力面积小
D.甲的表面比较粗糙
【解析】滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,由图知道,甲上面书的数量比乙上面书的数量少,即甲受到的压力小,乙受到的压力大,在接触面粗糙程度相同时,压力越大摩擦力越大,所以从这叠书中抽出书本甲时用的力要比乙小,故B正确,ACD错误。
B
课堂练习
【典例2】如图所示,在的水平拉力F作用下,木板A在水平地面匀速向右运动的过程中,物体B相对于地面静止,此时弹簧测力计的示数如图所示,则下列说法正确的是( )
A.物体B所受的摩擦力方向水平向左
B.弹簧测力计的示数为
C.物体A受到地面的摩擦力的大小为
D.若增大拉动A的速度,测力计的示数会变大
【解析】A.物体B静止,其合力为零,又受到向左的1.6N拉力,则物体B应受到向右的1.6N摩擦力;B.弹簧测力计的示数为1.6N;C.物体B受到水平向右的摩擦力为1.6N,则A也受到物块B给它的向左的1.6N的摩擦力,又因为A受到向右的6N的拉力,且A做匀速直线运动,则物体A受到地面的向左的摩擦力为4.4N;D.滑动摩擦力的大小只与压力和接触面的粗糙程度有关。
C
课堂练习
【典例3】骑行成为近年来的热门活动。下列关于自行车物理原理的描述正确的是( )
A.车轮轴与轴承间的摩擦属于有益摩擦
B.轮胎和脚踏板上的花纹属于有害摩擦
C.刹车时按压把手是通过增大压力的方式来增大摩擦
D.加速骑行可以减小自行车与地面间的摩擦
【解析】A.生活中采用滚动代替滑动的方法,减小车轴与轴承之间的摩擦,说明车轴与轴承之间的摩擦是有害摩擦;B.脚踏板上利用橡胶,并且在橡胶上刻有花纹,增大粗糙程度来增大摩擦力,说明鞋和脚踏板之间的摩擦是有益摩擦;C.刹车时,用力刹闸,增大了闸皮和车轮之间的摩擦,是通过增大压力的方式来增大摩擦力;D.加速骑行,由于自行车与地面间的压力和接触面的粗糙程度不变,摩擦力不变。
C
第2节 运动与相互作用
(第5课时)
科学浙教版(2024) 八年级上册
谢谢观看
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