物理八年级下6.4 探究滑动摩擦力的大小

6.4探究滑动摩擦力的大小生活中的摩擦(a)人为什么能在冰上面快速滑行(b)汽车轮胎上为什么常有凹凸的花纹(c)足球守门员为什么要戴上手套(d)登山运动员为什么要穿防滑靴上述问题都跟摩擦有关一个物体在另一个物体表面上滑动时产生的摩擦，叫做滑动摩擦(slidingfriction).滑动摩擦中阻碍物体相对运动的力，叫做滑动摩擦力。滑动摩擦力的方向跟物体相对运动的方向相反。1.产生摩擦力的条件•（1）两个物体必须相互接触，且两物体相互挤压，发生形变，有弹力；•（2）两个物体之间发生相对运动（或相对运动趋势）；•（3）两接触面不光滑如图所示，两个重为20N的相同物块A、B叠放在一起，受到10N的水平推力F1作用，在水平地面上一起做匀速直线运动，则此时B受到的阻力为（）N。۞解析由于A、B一起做匀速直线运动，A、B间没有摩擦力，所以B受到的阻力就是B与水平面间的摩擦力，此力与水平推力F1的大小相等，为10N。۞答案10例1BAF110۞点拨摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反，不一定与运动的方向相反。如两木块叠放在一起拉着下面的木块一起加速运动，上面木块受到的摩擦力就与运动的方向相同。探究滑动摩擦力的大小人在冰面上滑行比在水泥地上容易，在地板上推动大木箱滑行比推动小木块困难，这些都跟滑动摩擦力的大小有关。提出问题滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关呢？猜想与假设请同学们将手掌压在课桌面上，边压扁向前推，比较在紧压前推和松压前推的两种情况下，手掌受到阻力的感受；再请同学们将手掌放在光滑的桌面上和放在粗糙的木板上，并用相同的压力向前推，比较两种情况下手掌受到的阻力感受。因此，你猜想滑动摩擦跟哪些因素有关？根据生活中的摩擦现象，有同学认为：滑动摩擦力跟两个物体相互挤压的程度有关；也有同学认为，跟接触面的粗糙程度有关。你认为他们的猜想有道理吗？你的猜想是什么？制定计划由于猜想影响滑动摩擦力大小有两个因素，所以我们可以分两步来进行研究：先保持接触面的粗糙程度不变，研究滑动摩擦力跟压力的关系；再保持压力不变，研究滑动摩擦力跟接触面粗糙程度的关系；最后，把研究的结果综合起来。摩擦发生在两物体的接触表面，难以直接测量。对类似的情况，物理学中常用等效的方法处理。在这个实验中，木块匀速滑动时，摩擦力与弹簧测力计的拉力大小相等。金钥匙设计实验与收集证据请根据计划好的思路，利用器材设计实验，拟定实验步骤，对上述猜想进行实验研究。器材：木块、弹簧测力计、木板、砝码、粗糙木板、光滑木板参考实验1.把木块放在水平长木板上，用弹簧测力计拉木块，使木块做匀速直线运动，读出这时的拉力。2.在木块上放砝码，重做实验①，这次读出的拉力比实验①的拉力大还是小？3.在水平长木板上固定好砂纸或棉布，放上木块（不加砝码），重做上面的实验，也把这次读出的拉力跟实验①的拉力相比较。•实验注意事项：做上述实验时应注意让木块做匀速直线运动，只有这样，拉力大小才等于摩擦力的大小。分析与论证滑动摩擦力的大小跟物体间接触表面的粗糙程度以及压力的大小有关。在压力一定的情况下，接触表面越，滑动摩擦力越；在接触面粗糙程度相同的情况下，压力越大，滑动摩擦力越。粗糙大大在19世纪，在法国物理学家阿蒙顿、库伦和毛霖等人的努力下，通过大量实验总结出了摩擦定律：滑动摩擦力的大小跟物体接触表面的粗糙程度有关，且跟物体间的压力成正比，而跟两物体想接触的面积的大小无关，跟滑动的速度也无关。信息浏览摩擦定律一个物体在另一个物体上滚动时产生的摩擦，叫做滚动摩擦。实验证明，在相同压力的情况下，滚动摩擦要比滑动摩擦小得多。信息浏览滚动摩擦例题•（江苏镇中考）下列摩擦属于滚动摩擦的是（）A.铅笔与卷笔刀间的摩擦B.旱冰鞋与地面间的摩擦C.花样溜冰鞋的冰刀与冰面间的摩擦D.自行车刹车时闸皮与钢圈间的摩擦增大摩擦与减小摩擦的方法你还能说出哪些增大摩擦和减小摩擦的事例吗？1.给汽车轮胎加上润滑油2.汽车轮胎上凹凸的花纹根据上述事例，请归纳一下增大有益摩擦采用的方法减小有害摩擦采用的方法1.增大接触面的粗糙程度2.增大压力1.用滚动代替滑动2.加润滑油3.使接触面彼此分开例题•生物在进化过程中形成了各种与环境相适应的特征。下列各种生物的特征有利于减小摩擦的是（）A.泥鳅身体表面的黏液B.壁虎脚上的刷状肉垫C.人手指上的指纹D.蛇体表面的粗糙鳞片例题•有以下几种关于摩擦力利弊的说法，其中正确的是（）A.机车启动时，车轮与钢轨之间的摩擦是有益摩擦B.皮带传动中，皮带与皮带轮之间的摩擦是有害摩擦C.骑自行车时，自行车轮胎与地面之间的摩擦是有害摩擦，毫无益处D.人走路时，脚与地面之间的摩擦是有害摩擦，所以越小越好1.探究影响滑动摩擦力大小的因素时，你是怎样改变木块压力的大小的？2.指出下列各情况分别属于哪种摩擦。（1）用钢笔写字时，笔尖跟纸之间的摩擦。（2）用圆珠笔写字时，笔尖的珠子跟纸之间的摩擦。（3）滑雪时，滑雪板跟雪地之间的摩擦。增添或减少砝码滑动摩擦滑动摩擦滚动摩擦3.自行车上哪些部位要增大摩擦？哪些部位要减小摩擦？他们各是用什么方法来增大和减小摩擦的？4.拔河比赛中，运动员常穿上比较新的球鞋，而且不希望地面上有很多的沙子或地面太平滑，否则难以取胜，这是为什么？轮胎——增大接触面的粗糙程度链条——加润滑油接触面变光滑拔河比赛时，运动员受拉力和摩擦力的作用而处于平衡状态，摩擦力越大，他承受的拉力越大，他就越容易取胜。5.同一水平桌面上放有长方体木块和铁块各一块，另有量程合适的弹簧测力计一个。探究木块和铁块的下表面哪个更粗糙。请设计一个实验，验证你的猜想。实验步骤：①把木块放在水平桌面上，在木块上放铁块，用弹簧测力计拉木块，使木块匀速运动，读出这时的拉力F15.同一水平桌面上放有长方体木块和铁块各一块，另有量程合适的弹簧测力计一个。探究木块和铁块的下表面哪个更粗糙。请设计一个实验，验证你的猜想。实验步骤：②把铁块放在水平桌面上，在铁块上放木块，用弹簧测力计拉铁块，使铁块匀速运动，读出这时的拉力F25.同一水平桌面上放有长方体木块和铁块各一块，另有量程合适的弹簧测力计一个。探究木块和铁块的下表面哪个更粗糙。请设计一个实验，验证你的猜想。实验步骤：③比较F1与F2的大小，若F1＞F2，木块更粗糙，若F1＜F2，铁块更粗糙。实验步骤一览•实验步骤：①把木块放在水平桌面上，在木块上放铁块，用弹簧测力计拉木块，使木块匀速运动，读出这时的拉力F1②把铁块放在水平桌面上，在铁块上放木块，用弹簧测力计拉铁块，使铁块匀速运动，读出这时的拉力F2③比较F1与F2的大小，若F1＞F2，木块更粗糙，若F1＜F2，铁块更粗糙。中考真题1.下面四个实例中，哪一个的目的是为了增大摩擦力的A.给车轴加润滑油B.自行车脚踏板上有花纹C.给木箱装上轮子D.磁悬浮列车悬浮行驶2.下列实例中，通过改变压力来改变摩擦力大小的是A.在行李箱下安装滚轮B.运动鞋底地面有凹凸不平的花纹C.拉二胡时使弓弦压紧琴弦D.体操运动员比赛前在手上抹镁粉中考真题3.滑板运动是很多年轻人喜欢的时尚运动，滑板由板面、滑板支架（滑板架）和四个滑轮等部分组成，板面上表面粗糙，则A.滑板上表面粗糙是为了减小人与板之间的摩擦B.滑板上表面粗糙是为了增大人与板之间的摩擦C.滑板轮表面光滑是为了减小板轮与地面间的摩擦D.滑板轮表面光滑是为了增大板轮与地面间的摩擦编辑者：athenaya