8.3 摩擦力 课件-2025-2026学年人教版物理八年级下学期

该初中物理课件围绕摩擦力主题，通过“身体力行”体验活动（手掌压桌面滑动、脚踩地面滑动）及生活实例（滑旱冰、自行车刹车等）导入，系统讲解摩擦力的概念、产生条件、测量方法、影响因素、分类及应用，构建从生活现象到物理本质的学习支架。 其亮点在于注重科学探究，通过推测影响因素、利用二力平衡定量测量等环节培养科学探究能力，结合鞋底花纹、冰壶运动等实例深化物理观念，丰富例题（作图、计算等）助力科学思维。学生能直观理解知识，教师使用可提升教学效率。

身体力行： ①将手掌压在桌面上滑动，感受力的作用。 ②脚踩住地面在地面上滑动，感受力的作用。 我们会感受到明显的阻力阻碍作用。这个阻力会阻止我们运动。 回忆生活实际，这种阻力随处可见。例如，滑旱冰鞋时，当不再蹬地，人会慢慢停下来；骑自行车想要停下来需要捏紧刹车，也会慢慢停下来；在爬树时紧紧抓住竖直的树干不让身体滑下来，此时手也能感受到相同的阻力阻碍作用；在用梳子梳头发时同样也能感受到阻力作用。这个“阻力”就是摩擦力 8.3摩擦力 一、摩擦力是怎么产生的？ 根据刚才的实例，可以得到摩擦力的定义：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运动的力，这种力叫作滑动摩擦力 把一个重物放置在桌面上，推动重物会感受到滑动摩擦力的作用，拿起重物向同方向推动反而没有摩擦力的作用，说明滑动摩擦力产生的关键在接触面上，桌面看起来很光滑，但是用显微镜放大来看如左图接触面是凹凸不平的，这叫接触面粗糙。 滑动摩擦力产生的条件： 只有接触时才能在在两物体间产生滑动摩擦力，只有相对滑动时才能产生滑动摩擦力，两物体间接触面是粗糙的。再对比接触并无挤压力的情况时，滑动摩擦力的产生还需要两物体之间有压力作用。 总结： 滑动摩擦力产生原因 ①相互接触并有压力作用 ②相对滑动 ③接触面粗糙 二、如何测量滑动摩擦力的大小？ 滑动时产生的滑动摩擦力 F f 特殊情况：当运动物体处于匀速直线运动情况时根据二力平衡：f=F 此时只需要利用弹簧测力计测出F就可以计算出此时的摩擦力f。 ∵二力平衡 ∴f=F 由于二力平衡让滑动摩擦力可以被“测量”。所以根据这一原理可以定量探究滑动摩擦力的大小与什么有关。 探究过程： ①根据客观事实合理推测可能影响滑动摩擦力的因素。 滑动 速度 挤压作用 产生原因： 接触面 压力大小 接触面粗糙程度 接触面大小 ②探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关。 实验表明：滑动摩擦力的大小与接触面所受压力大小有关，压力越大滑动摩擦力越大；与接触面的粗糙程度有关，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。滑动摩擦力大小与速度无关，与接触面面积无关。 当物体与接触面产生非匀速直线相对运动时会不会对滑动摩擦力有影响？ 改进实验： 滑动摩擦力与速度无关 结合课本知识得出结论： 影响滑动摩擦力大小的因素： 接触压力 接触面粗糙程度 接触面材料 压力越大摩擦力越大 越粗糙摩擦力越大 和特定材料有关 滑动摩擦力大小与速度无关，与接触面大小无关 例一：如图所示，质量一定的木块放在由同种材料制成的粗糙程度均匀的水平桌面上，木块在水平拉力F作用下从A点由静止开始运动，运动得越来越快；当木块到达B点时，撤去拉力F，木块继续滑动，运动得越来越慢，最后停在C点。下列说法中正确的是（　　） A．木块在AB段运动得越来越快，是 因为此时不受摩擦力的作用 B．木块在AB段所受的摩擦力等于在 BC段所受的摩擦力 C．木块在BC段运动得越来越慢，是 由于木块受到的摩擦力越来越大 D．木块在C点对桌面的压力就是木块受到的重力 B 例一：如下图所示，小明同学在体育课上进行竖直爬杆训练，匀速下滑时，防止下滑过快，手得握的紧，此时小明与杆之间的摩擦力________（选填“越大”“越小”或“不变”）；匀速上爬过程中小明受到竖直________（选填“向上”或“向下”）的摩擦力。 例二：冰壶运动是冬奥会比赛项目之一。如图所示，冰壶在水平冰面上向右滑行（忽略空气阻力）。请在O点画出冰壶所受摩擦力f的示意图。 不变 向上 f 例四、如图所示，在水平面上用水平力F拉着重80N的物体A向右做匀速直线运动，则物体A的质量为____kg，其所受摩擦力方向水平向____。（g取10N/kg） 8 左 例五、小男孩正“驾驶”滑板车向前滑行，如图所示为滑板车的结构图。滑板车可以根据身高来调节高度。将拉杆调到相应高度后，旋紧调节旋钮，通过___________来增大摩擦，当小男孩蹬地后双脚离地，滑板车由于受到摩擦力速度不断减小，说明力可以改变物体的___________。 增大压力 运动状态 仔细观察下面视频，说说你看到了什么现象？ 物体静止时，虽受拉力作用但是依然保持静止状态，此时根据二力平衡f=F，此刻所受摩擦力为静摩擦力。 物体在匀速直线运动前，随着拉力的变大物体依然保持静止状态。 静止 相对滑动 滑动摩擦力 摩擦力 静摩擦力 滑动摩擦力 物体静止 相对滑动 f v F f 运动趋势 大小只和F有关 大小只和压力、粗糙程度、材料有关 例六、如图是“竹筷提米”实验。玻璃杯和米被慢慢提起后，整体静止，则手对筷子的摩擦力的方向是________，米对筷子的摩擦力的方向是________。 竖直向上 竖直向下 例七.如图甲所示，放在水平地面上的物体受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系如图乙和丙所示。由图象可知，当t=1s时，物体受到的摩擦力为______N；当t=3s时物体处于______状态（填“平衡”或“不平衡”）；当t=5s时，物体受到的摩擦力为______N。 2 平衡 2 例八、如图甲所示，水平向右的推力F将重为6N的物体压在粗糙程度相同的竖直墙面上，墙面足够大。F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系分别如图乙、丙所示，在4-6s时间内物体受到的摩擦力大小为____N；物体在t=3s时受到的摩擦力________（选填“大于”、“小于”或者“等于”）在t=5s时受到的摩擦力。 6 小于 例九.如图所示，某同学手握着矿泉水瓶静止在空中，瓶和水总重为5N。（g取10N/kg） (1)当该同学用20N的力握住瓶子使瓶身竖直 在空中静止不动时，手对瓶子的摩擦力大小 为____N。 (2)若该同学将握力增加到40N，瓶子明显变 瘪，说明力可以改变物体的___________， 此时手与瓶子间的摩擦力大小_________（ 选填“变大”、“变小”或“不变”）； 5 形状 不变 例十.如图所示，用6N的水平拉力F拉动木板A在水平地面上向右做匀速直线运动，物体B相对地面静止，弹簧测力计示数为2N，则B所受摩擦力的大小为______N，方向为__________（选填“水平向左”或“水平向右”），若增大拉力F，则弹簧测力计的示数______。（选填“变大”“不变”或“变小”） 2 水平向右 不变 三、摩擦的利用与防止 许多情况下摩擦是有用的，人们常常设法增大它。例如：走路时，需要利用鞋底与地面的摩擦力，所以需要把鞋底做成各种各样的花纹，地面也做得粗糙，但是在一些场所如木地板篮球场则需要利用一些特殊防滑橡胶材质制作鞋底以增大摩擦力。再例如，工业上常用传送带传送物品，所以传送带设计成粗糙的外形并使用防滑橡胶制作。再例如，自行车想要快速停下来需要刹车，需要握紧刹车增大压力来增大摩擦力。再例如，体操运动员在单杠、双杠上运动式为了增大摩擦力防止从杠上掉下来，需要在手上涂上防滑粉(常指的是镁粉)。 还有很多地方要利用到摩擦力，喝水的时候需要握紧水杯，冰面上行走时鞋上加防滑钉掌，车轮装上防滑链，写字时也需要摩擦力将字迹写在纸上但又不需要太大的摩擦力以防止写字不顺畅或写破纸张。 但是还有很多场景下需要减小摩擦力，例如汽车这一类机器的动力机构中有很多齿轮、传送链等活动部件，这些活动部件在运动过程中会相互摩擦时间一长会导致零件磨损甚至报废，常见的解决办法是加润滑油或优化结构，以减小摩擦力。攀援运动时向上攀爬需要增大摩擦力，登顶后速滑下降时需减小压力来减小摩擦力。 在冰壶运动中，为了能够控制冰壶进去得分区，需要提供一个略微小的初速度，当不做任何改变时，受摩擦力作用冰壶会越来越慢直至在未到达得分区的位置上停止，要想让冰壶再往前滑动一段距离，就得利用滑铲快速在冰壶将要通过的位置上快速滑动，摩擦生热后在冰面上形成一层薄薄的水膜以减小冰壶与冰面之间粗糙程度以减小摩擦力。 用滚动代替滑动也能够大大减小摩擦。从古代滚木移动巨石巨木到现在的滚珠轴承、滚轮的应用都是滚动代替滑动的事例。 使两个互相接触的表面分离也能减小摩擦，润滑剂、润滑油的使用就是利用形成的油膜分离两个表面。 气垫船利用气泵产生的压缩空气将船体托起，脱离水面或地面后可以大大减小摩擦力。磁悬浮列车利用电磁力将列车与铁轨脱离，也可以大大减小摩擦力。 练习与应用 课本32页 ①北方城市在下大雪后，因为路滑，容易发生交通事故。过去，居民使用的燃料主要是煤，下大雪后，有些居民将煤渣撒在结冰的路面上，你知道这是为什么吗? ②在自行车中有的设计是为了增大摩擦，有的是为了减小摩擦。请各举两例说明是通过什么方法来增大或减小摩擦的。 雪面光滑，撒煤渣后增大表面粗糙程度，以增大鞋底与地面摩擦力，走路更稳。 车闸，压力；轮胎花纹，表面粗糙程度；轴承，滚动代替滑动；涂润滑油，分离接触面；车把手用粗糙的橡胶或塑料，表面粗糙程度。 ③冰壶比赛时，运动员需要不断调整自己的运动情况。如图8.3-10所示，一名运动员穿的两只鞋的鞋底材质并不相同:蹬冰鞋的鞋底为橡胶制成的，而滑行鞋的鞋底为塑料制成的。运动员需要滑行时，全身由滑行鞋支撑，蹬冰鞋不与冰面接触;运动员需要停下时，用蹬冰鞋接触冰面进行控制。请你利用本节知识说明运动员是怎样改变摩擦力大小的。 ④如果上课时教室内的摩擦力突然消失10s，我们身边将会发生哪些变化?描述两个可能出现的场景。 即便是表面粗糙程度相同材料不同摩擦力也可能不同 站不起来，不敢乱动，动起来停不下来 例十一、在2025年的春晚舞台上，机器人表演了一段 名为“秧BOT”的舞蹈，将传统秧歌与现代科技相结合 ，展现了独特的韵味，如图所示。请完成下面小题。 (1)机器人鞋底上凹凸不平的花纹是为了增大______， 节目最后机器人由舞蹈演员推着下场时，以地面为参 照物，机器人是______(选填“运动”或“静止”)的。 (2)机器人表演的精彩场面是由多方位的摄像机获取，其镜头由_______（选填“凹透镜”或“凸透镜”）、制成的，所成的像是倒立______（选填“缩小”或“放大”）的实像，机器人和手上的手绢在光滑的舞台上也形成了一个像，手绢在上升过程中，像的大小______（选填“变大”、“不变”或“变小”）。 摩擦力 运动 凸透镜 缩小 不变 例十二、某运动员在跑道上跑步，如下图所示，当他左脚用力蹬地时，左脚鞋底受到地面摩擦力的方向是向______（选填“前”或“后”）的；为了在跑步时不打滑，除了鞋底要有花纹，还要求跑道要______。 前 粗糙 劣质橡皮质硬，擦字时打滑，字擦不干净，这是由于物体表面越光滑，摩擦力越小的缘故。小星用橡皮轻轻擦字没擦干净，然后她稍加用力就擦干净了，这是通过__________方法来__________橡皮与纸间摩擦的（选填“增大”或“减小”）。用橡皮擦将纸上的字擦掉之后，橡皮擦的质量__________，密度__________（以上两空选填“变小”、“变大”或“不变”）。 增大压力 增大 变小 不变 例十三、移动笨重的物体，常常在重物下垫上滚木来移动物体，这是利用____代替____来减小摩擦力；冬天，汽车在冰面上行驶，轮胎上经常缠上防滑链，这是采用增大____________的办法来增大摩擦的。 摩擦力无处不在，它体现在人们生活的各个领域，下列常见摩擦现象：①走路时鞋底与地面之间的摩擦；②汽车行驶时，汽车与空气之间的摩擦；③骑自行车时，车轮与轴之间的摩擦；④写字时笔尖与纸张之间的摩擦；⑤拖地时拖布与地板之间的摩擦；⑥滑冰时冰刀与冰面之间的摩擦，其中属于有益摩擦的是___________，属于有害摩擦的是__________；（均填写对应的序号）。请写出1种减小有害摩擦的方法________________________________________________。 滚动 滑动 表面粗糙程度 ①④⑤ ②③⑥ 车轮、轴之间涂润滑油 例十四、如图甲所示，小明用水平向右的推力F推置于水平地面上的木箱，在此过程中，推力F-t变化的情况如图乙所示，木箱运动速度v-t的变化情况如图丙所示，综合分析可知：木箱在5~6s内所受摩擦力为______N；0~1s内所受摩擦力的方向为_______；小明在推木箱过程中感觉很费劲，请你帮他想一个省力的办法：________。 例十五、一辆医疗保障车在水平赛道上匀速运送物资。该车空车质量为1.2t，车上载有质量为0.3t的医疗设备。车辆在行驶过程中车辆的牵引力为总重力的0.05倍。（g取10N/kg） 求：(1)该医疗保障车（含设备）所受的总重力； (2)车辆行驶时受到的摩擦力； 例16、如图甲所示，有一个边长为0.2m，质量为4kg的正方体物块，在拉力F的作用下在水平面上做直线运动。拉力随时间变化，速度随时间变化图像分别如图乙、丙所示，已知物块在2~4s的运动距离为2m。求： (1)在0~6s，物体运动的距离； (2)在2~4s，物块受到的摩擦力。 例17.请在图中作出木块沿粗糙斜面向上运动时所受摩擦力的示意图。 f 如图是擦窗机器人吸附在竖直玻璃上静止不动的情形，请在图中画出此时擦窗机器人所受摩擦力的示意图。（作用点为O） f 小红到超市购物，从一楼生鲜区去二楼生活用品区时要乘坐超市的倾斜扶梯，左图是小红站在扶梯上匀速斜向上运动时的简化图。请在图中画出此时小红的受力示意图。（O点为小红的重心） G f F支 Lavf60.16.100 Lavf60.16.100 Lavf60.16.100 $