三、 摩擦力（第1课时） （培优教学课件）物理苏科版八年级下册

该初中物理课件聚焦摩擦力的概念、分类及滑动摩擦力大小的影响因素，通过冰壶滑行、花样滑冰等体育场景及《分不开的书》视频导入，连接生活现象与物理概念，搭建从生活体验到科学认知的学习支架。 其亮点在于采用控制变量法设计学生实验，结合实验改进方案与数字化实验装置，培养科学探究与科学思维能力。例题与综合训练融入生活实例，强化物理观念，助力学生理解应用，教师可借助视频资源与实验方案提升教学效率。

第七章  力 第三节 摩擦力（第1课时） 江苏凤凰科学技术出版社 八年级物理 下册 义务教育教科书 短跑运动员为什么要用起跑器? 掷出的铅球为什么会落向地面? 拔河比赛时为什么要握紧绳索? ............ 这一切都与“力”有关。 力存在于日常生活中，也存在于宇宙万物之间。 致老师、同学 视频版权归原作者，如涉及版权问题，请联系删除。课件版权归本工作室，侵权必究。 ppt所用视频资源根据教学内容进行精选，均进行了高质量编辑，故资源比较大，本节ppt约110MB. 视频资源 清单 视频资源 大小 ①视频欣赏——《分不开的书》 ②视频讲解——《摩擦力的种类》 ③演示实验——《探究影响滑动摩擦力大小的因素》 ④演示实验——《用数字化实验装置探究影响 滑动摩擦力的因素》 导入新课 想一想 下图是体育比赛中的一些场景，你是否想过其中的原因吗？ 冰壶比赛时，尽管冰面光滑，但是冰壶滑行的速度越来越小，最后总是慢慢停下来 花样滑冰运动员停止用力后，尽管冰面光滑，但最后还是慢慢停下来 导入新课 看一看 观看视频——《分不开的书》 书为什么分不开？通过今天的学习，你就明白其中的道理了。 学习目标 1. 能结合实例说明什么是摩擦力，什么是滑动摩擦力。 2. 知道测量滑动摩擦力大小的常见方法。能通过实验探究知道影响滑动摩擦力大小的因素。 3. 能举例说明增大有益摩擦和减小有害摩擦的方法。 学习内容 1. 摩擦力. 2. 探究影响滑动摩擦力大小的因素. 3. 课堂总结. 4. 实践与练习. 5. 综合提升训练. 一、摩擦力 第三节 摩擦力（1） 一、摩擦力 实例 感知和原因 ①把手掌压在桌面上向前滑动 ②如图所示，在桌面上用力拉动牙刷 感觉桌面对手的运动有一种阻碍的作用 发现刷毛弯曲的方向与牙刷运动的方向相反，说明桌面对刷毛的运动有一种阻碍作用 1. 现象探究：摩擦的存在及分类 【做一做】分别做下面的几个小实验，根据现象，分析原因。 一、摩擦力 实例 感知和原因 ③如图所示，让足球在草坪上滚动 ④如图所示，把一个物体静止在斜面上 草坪上滚动的足球会慢慢停下来，说明草坪对足球的滚动有一种阻碍作用 物体能静止在斜面上没有下滑，说明斜面对物体的下滑有一种阻碍作用 一、摩擦力 2. 三种摩擦 （1）静摩擦：一个物体在另一个物体的表面上有相对运动趋势时产生的摩擦。 （2）滑动摩擦：一个物体在另一个物体的表面上滑动时产生的摩擦。 （3）滚动摩擦：一个物体在另一个物体的表面上滚动时产生的摩擦。 如用铅笔写字时，手与笔杆之间的摩擦属于静摩擦，笔尖与纸之间的摩擦属于滑动摩擦；而用圆珠笔写字时，笔尖与纸之间的摩擦属于滚动摩擦。 静摩擦 滚动摩擦 一、摩擦力 3. 摩擦力 （1）静摩擦力：物体在将要运动（即有运动趋势）时，接触面阻碍物体相对运动的力叫作静摩擦力； （2）滑动摩擦力：一个物体在另一个物体表面上滑动时，会受到阻碍它运动的力，这种力叫作滑动摩擦力。 （3）摩擦力：接触面阻碍物体相对运动的力统称为摩擦力。常用字母f表示。 （4）产生摩擦力的条件 ①两个物体互相接触并互相挤压。 ②两个物体的接触面必须都是粗糙的。 ③有阻碍物体相对运动或相对运动趋势的特征。 手与瓶子间是静摩擦力 一、摩擦力 箱子相对于 地面向右运动 滑动摩擦力f 重力G 静摩擦力f （5）摩擦力的方向 摩擦力的方向总是沿接触面的切线方向。 ①静摩擦力的方向： 静摩擦力的方向总是和物体相对运动趋势的方向相反。如拿在手中的瓶子有向下运动的趋势，则它受到的静摩擦力的方向竖直向上。 ②滑动摩擦力的方向： 滑动摩擦力的方向总是跟物体相对运动的方向相反。如向右推木箱时，木箱受到的滑动摩擦力的方向向左。 一、摩擦力 视频讲解——《摩擦力的种类》 一、摩擦力 【例题1】用铅笔和圆珠笔写字，铅笔与纸面之间是________摩擦，圆珠笔与纸面之间是______摩擦，人走路时鞋底与地面之间是_________摩擦（以上各空均选填“滑动”、“滚动”或“静”）。 静 用铅笔写字时，铅笔与纸面之间发生了滑动，所以两者之间的摩擦为滑动摩擦。 用圆珠笔写字时，圆珠笔里的小钢珠在纸面上不停地滚动，所以两者之间的摩擦为滚动摩擦。 人走路时，鞋底与地面之间有相对运动的趋势，但并没有在表面滑动，所以两者之间的摩擦是静摩擦。 滑动 滚动 一、摩擦力 【例题2】关于摩擦力，下列说法正确的是（ ） A. 相互压紧的粗糙物体之间总有摩擦力 B. 静止的物体一定不受摩擦力 C. 相对运动的两个物体，一定存在摩擦力 D. 一个物体只有在另一个物体表面运动或有相对运动趋势时，才有可能受到摩擦力 D A. 缺少“相对运动”或“相对运动趋势”的条件，A错误。 B. 静止的物体只要满足“接触”“挤压”“粗糙”“有相对运动或相对运动趋势”，也存在摩擦力，B错误。 C. 缺少“接触”“挤压”“粗糙”三个条件，C错误。 D. 这是产生摩擦力的必要条件，具备这个条件才有可能产生摩擦力，否则，一定不会产生摩擦力，D正确。 所以选D。 二、探究影响滑动摩擦力大小的因素 第三节 摩擦力（1） 二、探究影响滑动摩擦力大小的因素 【提出问题】滑动摩擦力的大小与什么因素有关? 【猜想与假设】 （1）将手掌按在桌面上并滑动，体验手受到的阻力。加大手掌对桌面的压力后再滑动，与前一次相比，手受到的阻力有什么变化？ （2）回忆生活经验：当你推箱子时，箱子越重，推起来越费力；地面越粗糙，推起来越费力。 根据上述体验，你认为影响滑动摩擦力大小的因素可能有哪些? ①滑动摩擦力的大小可能跟压力大小有关？ ②滑动摩擦力的大小可能跟接触面的粗糙程度有关？ ③滑动摩擦力的大小可能跟接触面积有关？ ……… 探究影响滑动摩擦力大小的因素 二、探究影响滑动摩擦力大小的因素 【设计实验与制订计划】 （1）实验方法：控制变量法。 影响滑动摩擦力大小的因素较多，比如材料的种类、接触面的粗糙程度、压力大小等。因此，在探究时要对变量进行控制，分别探究它们对摩擦力的影响。如在探究压力对滑动摩擦力的影响时，要保持接触面的粗糙程度、接触面积等因素不变；而在探究接触面的粗糙程度对摩擦力的影响时，则应保持压力等因素不变。 （2）比较滑动摩擦力大小的方法 如图所示，用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿长木板做匀速直线运动，此时读出弹簧测力计的示数，即为滑动摩擦力的大小。 （3）压力的大小：物体对水平面的压力等于物体所受的重力。 二、探究影响滑动摩擦力大小的因素 【进行实验与收集证据】 （1）如图所示，将木块放在水平木板上，用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿木板做匀速直线运动，读出弹簧测力计的示数，并将数据记录在自己设计的表格中。 （2）在木块上放置钩码，改变木块对木板的压力，重复步骤 （1）。 （3）改变接触面的粗糙程度（如在木板上铺棉布），重复步骤 （1）。 二、探究影响滑动摩擦力大小的因素 （4）把每次实验的条件和弹簧测力计的示数记录在下表中。 次数 压力的大小程度 接触面粗糙程度 摩擦力（N） 1 小 光滑 2.2 2 大 光滑 3.0 3 大 粗糙 4.6 二、探究影响滑动摩擦力大小的因素 【分析与论证】 （1）在第1与2次实验中，接触面的粗糙程度不变，改变压力，可得出结论：接触面的粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大。 （2）在第2与3次实验中，压力不变，接触面的粗糙程度不同，可得出结论：在压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 【实验结论】 滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度、压力的大小有关。接触面越粗糙、压力越大，滑动摩擦力就越大。 二、探究影响滑动摩擦力大小的因素 【实验评估】 实验中很难控制水平匀速拉动弹簧测力计，所以会导致弹簧测力计的示数不稳定。因此，将实验方案改进如下：木块位于长木板上，用弹簧测力计拉住一端，弹簧测力计的另一端固定。 改进后，水平向右拉动长木板，当木块保持静止时，木块处于平衡状态，此时无论长木板是否做匀速直线运动，都可以保证拉力的大小始终等于滑动摩擦力的大小。 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。 F 二、探究影响滑动摩擦力大小的因素 视频演示——《探究影响滑动摩擦力大小的因素》 二、探究影响滑动摩擦力大小的因素 【实验拓展】用数字化实验装置进行实验 该实验还可用数字化实验装置进行。如图所示，将智能电机、小车组装起来与摩擦块一起放在水平轨道上，启动智能小车，小车拉动摩擦块匀速运动。由智能小车内置的力传感器对滑动摩擦力的大小进行测量，实时采集的数据经计算机处理和分析后，最终以数值或图像的形式在计算机屏幕上呈现出来。实验中，可以通过增减摩擦块上的配重来改变压力大小，也可以通过更换粗糙程度不同的摩擦面来改变接触面的粗糙程度。 二、探究影响滑动摩擦力大小的因素 视频演示——《用数字化实验装置探究影响滑动摩擦力大小的因素》 【例题3】在探究影响滑动摩擦力 大小的因素时，某同学在水平桌面上 完成了如图所示的实验。 （1）该同学用弹簧测力计水平拉动木块。应使木块沿水平桌面做_____直线运动，才能用弹簧测力计的示数表示木块所受滑动摩擦力的大小； （2）甲、乙所示的两次实验探究的问题是：滑动摩擦力大小与_________是否有关。 压力大小 （1）应使木块沿水平桌面做匀速直线运动，木块处于平衡态，拉力与摩擦力才是平衡力，拉力的大小等于摩擦力的大小。 （2）如图所示，接触面的粗糙程度相同，压力的大小不同，故探究的是滑动摩擦力大小与压力大小的关系。 二、探究影响滑动摩擦力大小的因素 匀速 二、探究影响滑动摩擦力大小的因素 【例题4】下图是探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关的实验情景。 （1）将木块平放在水平木板上，用弹簧测力计水平拉动木块，使木块做___________运动。 （2）由图甲可知：此时木块受到的滑动摩擦力大小为____N。 （3）由图乙和图丙可知：在其他条件相同的情况下，压力越大，滑动摩擦力越_____。 （4）本实验产生误差的原因是：________。（写一条即可） 匀速直线 很难控制木块做匀速直线运动 1.2 大 二、探究影响滑动摩擦力大小的因素 （1）“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”实验的原理是根据二力平衡，因此应该沿水平方向拉木块做匀速直线运动。 （2）由二力平衡力可知摩擦力大小与拉力大小相等，图甲弹簧测力计的示数为1.2N，则摩擦力为1.2N。 （3）由图乙、丙可知，接触面的粗糙程度相同，图丙的压力比图乙大，弹簧测力计的示数图丙较大，即图丙的摩擦力较大，说明在接触面的粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。 （4）本实验产生误差的原因是很难控制木块做匀速直线运动。 三、课堂总结 第三节 摩擦力（1） 课堂总结 滑动摩擦力 ①三种摩擦：静摩擦、滑动摩擦、滚动摩擦. ②摩擦力方向：与物体相对运动或相对运动趋势方向相反. ①概念：一个物体在另一个物体表面上滑动时，会受到 阻碍它运动的力，这种力叫作滑动摩擦力. ②方向：与物体相对运动的方向相反. 滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关。 接触面越粗糙、压力越大，滑动摩擦力越大。 摩擦力 影响滑动摩擦力的因素 三种摩擦 四、综合提升训练 第三节 摩擦力（1） 综合提升训练 1. 同学们在操场上进行爬杆比赛，使他们能够上升的力是（ ） A．重力 B．压力 C．摩擦力 D．拉力 C 【解析】人在爬杆时，在竖直方向上受重力和摩擦力的作用，重力的方向竖直向下，使人有向下运动的趋势，所以杆对人的摩擦力方向竖直向上，与人运动的方向一致，则使人能上升的力是摩擦力。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 综合提升训练 【解析】手执毛笔竖直悬空静止，笔有相对于手向下运动的趋势，手与笔之间的是静摩擦。 用钢笔写字时，笔尖在纸面上滑动，笔尖与纸面之间的摩擦是滑动摩擦。 用圆珠笔写字时，笔尖的圆珠在纸面上滚动，笔尖的圆珠与纸面之间的摩擦是滚动摩擦。 2.书法是中华民族文化的瑰宝。如图手执毛笔竖直悬空静止，手与笔之间的是______摩擦；用钢笔写字时，笔尖与纸面之间的摩擦是______摩擦；用圆珠笔写字时，笔尖的圆珠与纸面之间的摩擦是______摩擦（选填“静”、“滑动”或“滚动”）。 滚动 静 滑动 综合提升训练 【解析】A．刷毛在力的作用下，形状发生变化，说明了 力可以改变物体的形状，故A正确，不符合题意； B．研究牙刷受到的摩擦力，牙刷一定是受力物体，而且 是和接触面接触的部分，所以摩擦力作用在刷毛上，故B正确，不符合题意； C．在摩擦力的作用下，较软的刷毛向左弯曲，刷毛相对于接触面有向右的运动，说明了摩擦力的方向向左，故C正确，不符合题意； D．滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度等有关，与物体运动的速度无关。当速度增大时，摩擦力大小不变，故D错误，符合题意。故选D。 3. 拖动牙刷水平向右匀速直线运动时，刷毛发生了如图所示的弯曲。关于刷毛受到的摩擦力，分析错误的是（　　） A．摩擦力改变了刷毛的形状 B．摩擦力的作用点在刷毛上 C．摩擦力的方向水平向左 D．摩擦力随速度增大而增大 D 综合提升训练 4. 如图，小明在测量滑动摩擦力时，将物块A置于水平木板上，用弹簧测力计水平向右拉A，使其始终做匀速直线运动。经过区域1和区域2时，弹簧测力计的示数分别为1.2N和1.8N。两区域示数不同的原因是（ ） A．在区域1中A对木板的压力更大 B．在区域2中A对木板的压力更大 C．木板上区域1的粗糙程度更大 D．木板上区域2的粗糙程度更大 D 综合提升训练 【解析】AB．根据图可知，在区域1、区域2中，A的质量没变，重力不变，水平放置时，对木板的压力不变，故AB不符合题意； CD．木板做匀速直线运动，根据二力平衡可知，拉力的大小等于滑动摩擦力的大小；物体的对水平木板的压力不变，但是弹簧测力计的示数（拉力大小）不同，说明滑动摩擦力的大小不同，经过区域1和区域2时，弹簧测力计的示数分别为1.2N和1.8N，所以在区域2时受到的摩擦力更大，木板上区域2的粗糙程度更大，故C不符合题意，D符合题意。故选D。 综合提升训练 5. 书法教育是对中小学生进行书法基本技能的培养和书法艺术欣赏，是传承中华民族优秀传统文化，培养爱国情怀的重要途径。如图所示，在某次书法课上，小明同学在水平桌面上平铺一张白纸，然后在白纸的左侧靠近边缘处放镇纸，防止书写过程中白纸在桌面上打滑。书写“一”字时，在向右行笔的过程中镇纸和白纸都处于静止状态。则（　　） A．毛笔受到白纸的摩擦力的方向水平向左 B．镇纸受到白纸的摩擦力的方向水平向右 C．白纸受到毛笔的摩擦力的方向水平向左 D．白纸只受到向左的摩擦力 A 综合提升训练 【解析】A．书写“一”字向右行笔的过程中，毛笔相对白纸向右运动，故毛笔受到白纸施加的向左的摩擦力，故A符合题意； B．镇纸与白纸始终处于静止状态，镇纸相对白纸没有相对运动或运动的趋势，故镇纸没有受到白纸的摩擦力的作用，故B不符合题意； C．毛笔受到白纸施加的向左的摩擦力，由力的相互性，白纸受到毛笔的摩擦力的方向水平向右，故C不符合题意； D．根据选项C可知，白纸还受到毛笔施加 的向右的摩擦力的作用，故D不符合题意。 故选A。 综合提升训练 6. 同学想进一步探究“滑动摩擦力大小与压力的关系”。器材有一个弹簧测力计、细线、多个带挂钩物块（各表面粗糙程度相同）、长方体木板。 （1）小松同学用弹簧测力计沿水平方向匀速直线拉着一物块前进，此时测力计的示数如图所示，则物块所受到的摩擦力是_____N； （2）小松继续利用如图所示的装置，进行了多次实验，并将实验数据记录在表格中。请你利用表格中的实验数据，绘制f-F关系图象。 2.6 见下图 实验次数 1 2 3 压力F/N 1 2 3 摩擦力f/N 0.4 0.8 1.2 综合提升训练 （3）根据题意及图象你能得到结论是__________ ； （4）小峰同学他还想用手边10g的物块获取第四组数据。他计算后结合本实验测量工具发现此物块不适合，写出不适合的原因_________。 在接触面粗糙程度一定时，滑动摩擦力的大小与压力成正比。 摩擦力的大小小于弹簧测力计的分度值，不能测出此时摩擦力的大小。 实验次数 1 2 3 压力F/N 1 2 3 摩擦力f/N 0.4 0.8 1.2 综合提升训练 【解析】（1）用弹簧测力计沿水平方向匀速直线拉物块前进，此时测力计的示数与物块所受到的摩擦力大小相等。观察图示的测力计，其示数为2.6N，则物块所受到的摩擦力是2.6N。 （2）根据表格数据在坐标图中描点连线，绘制f−F关系图象如图所示。由图像可知，摩擦力f 与压力F之间成正比关系。因此，可以得出结论：在接触面粗糙程度一定时，滑动摩擦力的大小与压力成正比。 （3）在接触面粗糙程度一定时，滑动摩擦力的大小与压力成正比。则用10g的物块时，所受的摩擦力有 解得f=0.04N，本实验使用的弹簧测力计分度值为0.2N。 因为摩擦力的大小小于弹簧测力计的分度值，不能测出 此时摩擦力的大小。 Lavf59.27.100 Lavf59.27.100 Lavf59.27.100 Lavf59.27.100 $