八年级物理下册 第八章 第3节 摩擦力课件 （新版）新人教版

第3节摩擦力体验1摩擦力活动:将手掌平放在不同的接触面上,体会不同的感受。活动1:将手掌平放在桌面上,不用力。活动2:继续用力,使手相对于桌面向前滑动。活动3:用另一只手压在手上相对于桌面滑动。活动4:将手放在平整棉布上,使手相对于棉布滑动。(1)活动可以感觉到接触面对手掌有摩擦力。(2)比较活动2和3,活动感受到的摩擦力大。(3)比较活动2和4,活动感受到的摩擦力大。提示:(1)2、3、4(2)3(3)4体验2摩擦力的改变活动1:为了使自行车更快地停下来,用力捏车闸。活动2:观察自行车的轮胎和鞋底,发现有凹凸不平的花纹。(1)活动1中,用力捏车闸,压力变。(2)活动2中,鞋底、轮胎表面有什么特点?有什么作用?提示:(1)大(2)接触面凹凸不平,比较粗糙。可以增大阻力。1.什么是滑动摩擦力?如何测量滑动摩擦力的大小?2.影响滑动摩擦力大小的因素有哪些?3.如何增大和减小摩擦力?探究1摩擦力结合“体验1”中的活动,思考以下问题:1.在“体验1”中,桌面对手掌的摩擦力的方向与手掌相对桌面运动的方向(选填“相同”或者“相反”)。提示:摩擦力阻碍手掌向前运动,故桌面对手掌的摩擦力方向与手掌相对桌面运动的方向相反。参考答案:相反2.为什么看似光滑的相互接触的物体的两个面,也会产生彼此阻碍的滑动摩擦力?参考答案:因为两个看似光滑的接触面实际也是凹凸不平的,接触面较粗糙,当发生相对滑动时,会彼此阻碍。3.结合体验及弹力产生的条件,简述产生摩擦力的条件是什么?提示:可从力产生的条件来分析,通过体验,可以分析当两个物体不接触时,没有力的作用,接触但是不相互施加力时,也没有产生摩擦力。参考答案:(1)两物体要相互接触(2)两物体要发生或已发生相对运动(3)两接触面粗糙(4)两物体间相互挤压探究2研究影响滑动摩擦力大小的因素1.摩擦力的测量:利用二力平衡的原理,如何测量滑动摩擦力的大小?提示:因为摩擦力的大小无法显示,故可以通过转换法利用二力平衡的条件,将其转化为可以测量的物理量。参考答案:用弹簧测力计水平拉动木块,使其在水平面上做匀速直线运动,根据二力平衡的条件,水平方向上,物体受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,故摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。2.实验方法:法。参考答案:控制变量3.实验设计:如图所示:(1)探究滑动摩擦力与压力的关系。思路:需控制不变,改变。如甲、乙两图,在木块上增加砝码,改变。提示:利用控制变量法,控制一个量(探究量)改变,其他量不变。参考答案:接触面粗糙程度压力压力(2)探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系。思路:需控制不变,改变。如乙、丙两图,利用材料相同,接触面不同的长木板,改变。参考答案:压力接触面粗糙程度接触面粗糙程度4.实验数据及分析:分析实验数据,你可得出实验结论:(1)与压力的关系:。(2)与接触面粗糙程度的关系:。序号压力接触面弹簧测力计示数/N甲木块长木板0.5乙木块和砝码长木板1.5丙木块和砝码表面粗糙的木板2提示:(1)分析甲、乙两实验,接触面相同,乙受到的压力较大,乙受到的滑动摩擦力较大,故可得出接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。(2)分析乙、丙两实验,压力相同,丙接触面较粗糙,滑动摩擦力较大,故可得出压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。参考答案:(1)接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大(2)压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大5.交流与评估:试猜想滑动摩擦力的大小与接触面积和速度有关吗。如何设计实验验证猜想?提示:因为滑动摩擦力与多个因素有关,故在探究时,需采用控制变量法。参考答案:(1)探究与接触面积的关系。思路:保证压力和接触面粗糙程度、物体运动速度不变,只改变接触面积的大小。操作:用同一个长方体木块,平放在水平面上,使其在水平面上做匀速直线运动,然后将其竖放在同一个水平面上,以相同的速度做匀速直线运动,比较弹簧测力计的示数。(2)探究与运动速度的关系。思路:保证压力和接触面粗糙程度、接触面积不变,只改变物体运动速度。操作:用同一个长方体木块,平放在水平面上,以一定的速度使其在水平面上做匀速直线运动,增大速度,仍然使其做匀速直线运动,比较弹簧测力计的示数。探究3摩擦力的增大和减小1.结合“体验2”及影响滑动摩擦力的因素,简述增大和减小摩擦的方法。(1)增大摩擦的方法:。(2)减小摩擦的方法:。提示:活动1中,用力捏车闸,压力大,滑动摩擦力较大;活动2中,接触面凹凸不平,接触面比较粗糙,滑动摩擦力较大。根据影响滑动摩擦力的因素,可得出增大和减小摩擦的方法。参考答案:(1)增大压力、增大接触面粗糙程度(2)减小压力、减小接触面粗糙程度2.在生活中,其他改变摩擦的事例,如(1)机器上安装滚动轮承;(2)门轴上的合页加润滑剂。结合事例,简述一下改变摩擦力的其他方法是什么。提示:(1)安装滚动轮承,将滑动摩擦变为滚动摩擦,滚动摩擦小于滑动摩擦。(2)门轴上的合页加润滑剂,使接触面相互分离,减小了摩擦力。参考答案:(1)变滑动为滚动(2)使接触面分离一、滑动摩擦力1.定义:两个相互_____的物体,当它们相对滑动时,在接触面上会产生一种_____相对运动的力。2.产生条件:(1)两物体要相互_____且相互_____。(2)两物体要发生或已发生_________。(3)两接触面_____。接触阻碍接触挤压相对运动粗糙3.方向:滑动摩擦力方向与物体相对运动方向_____。4.测量:(1)原理:二力平衡条件。(2)操作:用弹簧测力计在水平面上_________拉动木块。(3)大小:弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的滑动摩擦力的大小_____。相反匀速直线相等5.影响因素:(1)压力:在接触面粗糙程度一定时,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力_____。(2)接触面粗糙程度:在压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力_____。越大越大二、增大和减小摩擦的方法增大有益摩擦减小有害摩擦_____压力_____压力_____接触面粗糙程度①_____接触面粗糙程度②使接触面_____变_____摩擦为_____摩擦变_____摩擦为_____摩擦减小增大增大减小分离滚动滑动滑动滚动【拓展延伸】1.摩擦力的种类:(1)滑动摩擦力:两个互相接触的物体做相对滑动时,在接触面上产生的一种阻碍相对运动的力。(2)滚动摩擦:一个物体在另一个物体表面滚动时产生的力,如轮子或球状物体的滚动。(3)静摩擦:当物体将要发生相对运动时,在接触面上产生一种阻碍相对运动趋势的力。2.摩擦力的方向:(1)滑动摩擦力的方向跟物体相对运动的方向相反。(2)静摩擦力的方向与物体相对运动趋势的方向相反。考点1探究影响滑动摩擦力大小的因素【典例1】(2013·阜新中考)某小组在探究“摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中,所用木块各个面光滑程度相同,并记录了如下信息:实验序号探究过程弹簧测力计的示数1F1=0.8N2F2=1.2N3F3=1.4N(1)实验时用弹簧测力计拉动木块,使它沿长木板滑动,从而测出摩擦力的大小。(2)比较两次实验可得结论:在压力相同的条件下,接触面越粗糙,摩擦力越大。(3)实验结束后,该组同学还想探究摩擦力大小与接触面积大小的关系,请你帮助他们在实验1的基础上,利用实验1中器材再做一次实验探究这个问题。①你的做法是_________________________________________________________________________________________。②分析与论证:如果弹簧测力计的示数等于0.8N,可得结论:__________________________________________________;如果弹簧测力计的示数不等于0.8N,则结论相反。(4)请你举出一个增大有益摩擦的例子:。【思路导引】(1)测摩擦力,利用二力平衡原理,物体要做匀速直线运动。(2)利用控制变量法分析,找出不变量和变量,对比得结论。【精讲精析】本题考查探究“摩擦力的大小与哪些因素有关”,注重了对“控制变量法”的考查。(1)为了使拉力的大小等于摩擦力的大小,应该匀速拉动物体,这是采用了转换法。(2)1、3组用了相同的木块,重力相同、压力相同,接触面的粗糙程度不同。(3)在探究与接触面积的大小是否有关时,要注意控制“压力的大小”和“接触面的粗糙程度”相同,接触面积不同。根据提供的器材可以用不同的放置方法达到要求。(4)可以从增大压力和增加粗糙程度等方面来举例说明。答案:(1)匀速(2)1、3(3)①将同一长方体木块横放、竖放、侧放,分别用弹簧测力计匀速拉动读出示数②摩擦力大小与接触面积大小无关(4)汽车轮胎有很深的花纹【方法归纳】利用控制变量法(1)根据二力平衡条件,通过弹簧测力计的示数比较滑动摩擦力的大小。(2)比较图形或数据中压力或者接触面不同时,对应的摩擦力的大小,得出滑动摩擦力与压力和接触面粗糙程度的关系。考点2摩擦力大小的判断【典例2】(2013·郴州中考)一个箱子重为100N,放在水平面上,受6N的水平推力,箱子未动,这时箱子受到的摩擦力应(选填“大于”“等于”或“小于”)6N。当水平推力增大到10N时,箱子恰好做匀速运动。当水平推力增大到20N时,箱子受到的摩擦力为N。【思路导引】解答本题的关键点:【精讲精析】本题考查二力平衡和滑动摩擦力的影响因素。由于箱子受6N的水平推力时,箱子未动,处于静止状态,受到的力是平衡力,在水平方向上受到的静摩擦力与水平推力大小相等(f静=F推1=6N),方向相反;当水平推力增大到10N时,箱子恰好做匀速运动,此时受到的力也是平衡力,在水平方向上受到的滑动摩擦力与水平推力大小相等(f滑=F推2=10N),方向相反;物体受到的滑动摩擦力与压力大小和接触面的粗糙程度有关,与其他任何因素无关,当水平推力增大到20N时,箱子受到的摩擦力仍然为f滑=10N。答案:等于10【方法归纳】(1)判断摩擦力的方向:(2)判断摩擦力的大小:①判断压力或接触面粗糙程度的变化,判断滑动摩擦力的大小。②根据二力平衡条件,相互平衡的两个力大小相等。1.如图所示,两本书的书页交叉叠放在一起后很难拉开,是因为拉书时书页间会产生较大的()A.重力B.弹力C.压力D.摩擦力【解析】选D。本题考查摩擦力的产生。书页交叉叠放后相互接触,并且书页表面比较粗糙,拉动时会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力,这个力就是摩擦力,故选D。2.(2012·聊城中考)如图所示,一长方体木块,置于同一粗糙水平面上,甲图木块竖放,乙图木块平放,丙图木块平放并在其上加一重物,在甲、乙、丙三种情况下,匀速拉动长方体所需的水平力分别为F甲、F乙、F丙。则下列关系正确的是()A.F甲F乙F丙B.F甲F乙F丙C.F甲F乙=F丙D.F甲=F乙F丙【解析】选D。本题考查摩擦力大小的比较。匀速拉动长方体木块的过程中,拉力与长方体木块受到的摩擦力是一对平衡力,大小相等。在接触面粗糙程度相同的情况下,摩擦力的大小只与压力的大小有关,与接触面积的大小无关,所以三种情况下摩擦力的大小关系是f甲=f乙f丙,则拉力的大小关系是F甲=F乙F丙,故选D。3.(2013·福州中考)如图所示的四个实例中,为了增大摩擦的是()【解析】选C。本题考查摩擦力的相关知识。行李包下安装轮子是通过变滑动为滚动减小摩擦;冰壶表面打磨得光滑是通过使接触面光滑减小摩擦;鞋底有凹凸不平的花纹是通过使接触面粗糙增大摩擦;磁悬浮列车是通过使接触面分离减小摩擦。故选C。4.用如图所示的两种方式推动同一个箱子,现象说明()A.压力小时摩擦小B.滚动摩擦比滑动摩擦小C.推力大时摩擦小D.滑动摩擦比滚动摩擦小【解析】选B。本题主要考查变滑动为滚动可以减小摩擦。由题图知,箱子对地面的压力相同时,滚动摩擦比滑动摩擦省力,即滚动摩擦比滑动摩擦小。5.某同学看到家里的书柜门松了,关不紧。他找到一张纸折了几叠后夹在柜门与门框之间,书柜门就关紧了,这主要是通过增加的方法增大柜门与门框之间的摩擦力。【解析】本题考查摩擦力的改变。把纸夹在柜门和门