内容正文:
3. 摩擦力
人教版(2024)物理(八年级 下册)
第八章 运动和力
素养目标
1.能借助生活体验,了解摩擦力。
2.知道测量水平运动的物体所受滑动摩擦力大小的方法。
3.探究并了解滑动摩擦力大小与哪些因素有关。
4.认识摩擦在生产生活中的利用和防止,并能说出增大、减小摩擦的方法。
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。
符号:f
新课讲解
一、摩擦力
f
F
G
f
思考:推箱子没有推动,箱子受到阻碍作用了吗?
静摩擦力:两个相互接触的物体,当其接触表面有相对运动趋势但仍保持相对静止时,在它们接触面上产生的一种阻碍相对运动的力。
新课讲解
一、摩擦力
物体在滚动过程中也会受到阻碍作用
滚动摩擦力:两个相互接触的物体,一个物体在另一个物体表面上滚动或有滚动的趋势时,产生的一种阻碍相对运动的力。
f
F
新课讲解
一、摩擦力
滑动摩擦
滑滑梯
橡皮擦擦字
滑雪
一个物体在另一个物体表面相对滑动时
熊猫抱树不动
推箱子,没推动
手握水杯不动
静摩擦
一个物体在另一个物体表面上具有相对运动趋势时
探究影响滑动摩擦力大小的因素
结合生活经验进行猜想:
压力大小
接触面粗糙程度
接触面积
滑动的速度
........
实验仪器:弹簧测力计、带挂钩的木块、砝码、粗糙程度不同的长木板。
研究方法:控制变量法
实验步骤:每次只改变可能影响滑动摩擦力大小因素中的一个,其他因素保持不变,测出滑动摩擦力大小并记录。
测量工具
弹簧测力计
测量原理
二力平衡
测量方法
用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿木板做匀速直线运动。
测量结果
F摩 = N
测量滑动摩擦力
(4)如图丁、戊,保持压力和接触面的粗糙程度相同,将木块分别横放竖放,测量滑动摩擦力。
(5)如图戊,改变拉动木块在长木板上滑动的速度,测量滑动摩擦力。
二、实验:探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关
4.实验结论
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 ;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 。滑动摩擦力大小与接触面积 ,与速度 。
无关
大
大
大
无关
实验
探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关
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。
压力、接触面的粗糙程度等
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。
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?
较粗糙
光滑
粗糙程度不同的木板、木块、钩码、弹簧测力计等
实验过程
1.用弹簧测力计拉动木块,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。
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。
……
实验步骤 实验条件 弹簧测力计的示数F / N 木块所受摩擦力f / N
压力情况 接触面情况
1
2
3
…
G木
木块与较光滑木板
G木+G钩码
木块与较光滑木板
G木+G钩码
木块与较粗糙木板
实验数据
次数 压力大小 摩擦力 f / N
1 只有木块(小)
2 加砝码(大)
结论:当接触面的粗糙程度相同时,压力越大滑动摩擦力越大。
(二)探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系
次数 接触面情况 摩擦力 f / N
1 平放(大)
2 侧放(小)
结论:一定范围内,摩擦力大小与接触面积无关。
拓展:(三)探究滑动摩擦力大小与接触面积大小的关系
1.下面的现象中,属于有害摩擦的是 ,属于有益摩擦的是 。(两空均填序号)
①拔河时手与绳子间的摩擦;②汽车发动机活塞与气缸间的摩擦;
③雪地汽车轮胎与路面间的摩擦。
2.改变摩擦力的大小,可以通过改变 或接触面的 来实现。
②
①③
压力
粗糙程度
三、摩擦的利用与防止
18
3.下列生活实例中,分别是通过什么方法来增大或减小摩擦力的?
① ;
② ;
③ 。
通过增大压力的方法来增大摩擦力
通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力
通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力
19
接触面所受的压力
滑动摩擦力的大小
接触面的粗糙程度
接触面的材料
当压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
当接触面的粗糙程度相同时,压力越大滑动摩擦力越大。
拓展
1.很难控制木块做匀 速直线运动
2.弹簧测力计在运动中,不便于读数
1.没必要控制木块做匀速直线运动
2.弹簧测力计相对桌面静止,便于读数
改进方案
不足:
优点:
1.用50N的力将重为20N的物体紧压在竖直墙壁上静止不动,则物体受到的摩擦力的为_____N ,方向是_______
20
竖直向上
2.如图所示,两个重20N的相同物块 A、B叠放在一起,受到10N的水平推力 F1的作用,在水平地面上一起做匀速直线运动,则此时 A 受到的摩擦力为___N ,若将 B 和 A 并列,并让它们一起在同一水平地面上匀速前进:那么需要的水平推力 F1____ F2,(填“<”“>”“=”)。
0
=
B
A
B
A
F1
F2
课堂练习
课堂总结
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