探究滑动摩擦力(沪粤.ppt

6.4 探究滑动摩擦力 摩擦力：接触面阻碍物体运动的力叫做摩擦力 。 探究活动1： 把手压在桌面上向后拉，在拉的过程中， 你的手有什么样的感觉？ 学生感受到 来自桌面的阻碍 作用。 一、生活中的摩擦 （b）汽车轮胎表面为什么 常有凹凸的花纹 摩擦现象在生活中随处可见。 （c）传送带为什么能 用来传送货物 （d）登山时为什么要 穿防滑靴 有 有 需要 探究活动2： 根据你的实际感受对这一过程进行分析。 用很小的力推桌子，桌子没有推动，慢慢 的增加推力，桌子被推动了，并在地面上匀速 运动。 该过程可以分为两个阶段： 1、桌子不运动：这个过程中虽然对桌子施加了 推力，但桌子没有被推动，桌子仍然静止，此时 _（有/没有）摩擦力。 2、桌子运动：随着推力的增大，桌子被推得匀 速运动，此时_(有/没有)摩擦力，桌子的这种 运动_(需要/不需要)摩擦力来维持。 2、滑动摩擦力：物体滑动时，接触面阻 碍物体运动的力叫做滑动摩擦力(f滑) 。 3、滚动摩擦力：一 个物体在另一个物体表 面上滚动时，接触面阻 碍物体滚动的力叫做滚 动摩擦力（f滚） 。 1、静摩擦力：物体将要运动时，（此时处 于静止状态，但具有运动趋势），接触面阻碍 物体运动的力叫做静摩擦力(f静) 。 摩擦力的种类： 摩擦力产生的条件： 两物体相接触； 两个物体之间有挤压（接触、形变）； 接触面不光滑； 发生相对运动或有相对运动趋势。 f f 探究活动3： 用毛刷在木板上滑动，观察刷毛弯曲的方向；毛 刷不动，抽动木板，观察刷毛弯曲的方向。 接触面上 相反 摩擦力的方向: 总是跟接触面相切，并且跟物体相对运动方 向相反。 如何理解相 对？ 作用点在_ ； 方向与物体相对运动或相对运动趋势的方向_ 大小 摩擦力的三要素： C例1下列物体中不受摩擦力的是（ ） A、用50N的力推箱子，箱子没有动 B、用100N的力推箱子，箱子做匀速直线运 动 C、静止于水平地面上的桌子 D、磁悬浮列车在轨道上匀速直线前进 f f=100N f 例2画出下列摩擦力的示意图 例3下列各实例中属于静摩擦的是（ ） A、用橡皮擦擦纸时，橡皮和纸间的摩擦。 B、小汽车急刹车时，地面和轮胎间的摩擦。 C、皮带正常转动时，皮带和皮带轮间的摩擦。 D、用转笔刀削铅笔时，铅笔与刀孔间的摩擦。 C 例4如图所示，若传送带与物体间不发生相对滑 动，试判断当传送带启动时的瞬间，物体所受静摩擦 力的方向。 后轮（驱动轮）受到的摩擦力 前轮 受到的摩擦力 静摩擦力、向前 滚动摩擦力、向后 判断用力蹬自行车时，自行车的后轮和前 轮受何种摩擦力？摩擦力的方向如何？ 摩擦力的方向一定与物体的运动方向 相反吗？ 二、探究滑动摩擦力 怎样测量滑动摩擦力的大小呢？ f 人在冰面上滑行比在水泥地上容易，在地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。都跟滑动摩擦力的大小有关。 （二力平衡原理，后面将学到） 活动1：测量水平运动物体所受的滑动摩擦力 2、如何更精确地读出弹簧测力计的示数？ 交流与评估： 1、如何使木块匀速运动？ 拉力要均匀、水平 （1）、为了排除弹簧测力计本身重力的影响 ，用弹簧测力计牵引木块时，用手握住弹簧测力 计的外壳，而不是只拉住吊环。 A f F F （2）、改进实验设计：由于弹簧测力计是静 止的，更容易准确读数。 滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关？滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关？ 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压，感受并比较两种 情况下手掌受到的摩擦力大小。 活动2：探究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关 提出问题：提出问题： 猜想与假设：猜想与假设： 滑动摩擦力的大小跟压力有关； 滑动摩擦力的大小跟物体的粗糙程度有关； 滑动摩擦力的大小跟物体接触面积的大小有关； 滑动摩擦力的大小跟物体运动的快慢有关。 制定计划与设计实验：制定计划与设计实验： 1 1、实验方法：、实验方法： （1）要探究压力对滑动摩擦力大小的影响，应保 持物体间接触面的粗糙程度、物体间接触面积的大小 和物体运动的快慢不变，改变物体对接触面的压力大 小，比较弹簧测力计的示数； （2）要探究接触面的粗糙程度对滑动摩擦力大小 的影响，应保持物体对接触面的压力大小、物体间 接触面积的大小和物体运动的快慢不变，改变物体 间接触面的粗糙程度，比较弹簧测力计的示数； （3）要探究物体间接触面积的大小对滑动摩擦力 大小的影响，应保持_、_和_不变 ，改变_，比较_。 （4）类比找出探究物体运动的快慢对滑动摩擦力 大小影响的实验方法。实验方法。 控制变量控制变量 法法 （2）、如何改变接触面的粗糙程度？需要 什么实验器材？ （3）、如何改变物体接触面积的大小？需要 什么实验器材？ （1）、如何改变物体对接触面的压力大小 ？需要什么实验器材？ 2 2、实验设计：、实验设计： （1)、探究摩擦力大小与压力的关系 钩码个数123 滑动摩擦力 (2)、探究摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系 接触面所用材料木块与桌面木块与毛巾 滑动摩擦力 3 3、设计实验记录表格：、设计实验记录表格： (3)、探究摩擦力大小和接触面积大小的关系 。 接触部位侧面底面 滑动摩擦力 F1 F2 F3 1.探究滑动摩擦力大小与物体间压力大小关系. F1 F2 F3 结论： 进行实验、收集证据：进行实验、收集证据： F1 F2 F3 2.探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度关系. F1 F2 F3 F1 F2 3.探究滑动摩擦力大小与接触面积大小关系. F1 F2 结论： 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；跟物体间接 触面积无关。接触表面越_，滑动摩擦 力越_；压力越大，滑动摩擦力越_ 。 大大 粗糙 分析与论证、得出结论分析与论证、得出结论 摩擦定律指出： 滑动摩擦力的大小跟物体接触表面的粗 糙程度有关，且跟物体间压力成正比，而跟 两物体相接触的面积的大小无关，跟滑动的 速度也无关。 转化法和控制变量法 实验探究过程中用到了哪些物理研 究方法？ 在相同压力的情况下,滚动摩擦要比滑动摩擦小的多。 实验证明: 信息浏览： 三、增大摩擦与减小摩擦的方法 日常生活中哪些现象中存在摩擦？这些摩 擦中哪些摩擦是有益的？哪些是有害的？我们 应该如何去增大有益摩擦？如何去减小有害摩 擦？ 摩擦与人们的生活、生产密切相关，人们 时时处处都离不开它。 下面所列的摩擦中，哪些摩擦对人是有 益的？哪些是有害的？ 1、走路时鞋与地面之间的 摩擦 2、手握筷子时的摩擦 3、手拿油瓶时的摩擦 4、爬树时人与树之间的摩擦 5、刹车时，车与地面间的摩擦 6、自行车的轴 与轴承间的摩擦 有益摩擦 有害摩擦 7、人拉笨重的 物体，物体与水平 地面间的摩擦 增大有益摩擦的方法： (1)增大接触面的粗糙程度 运动员擦镁粉 在小提琴的弓弦上擦些松香 增大接触面的粗糙程度 (2)增大压力 自行车的刹车装置 小轿车紧急刹车时 （3）变滚动摩擦为滑动摩擦 减少有害摩擦的方法 （1）减小压力 用弹簧秤匀速拉物体 (2)减小接触面的粗糙程度(使接触面变光滑) （3） 变滑动为滚动 用滚动代替滑动(轴承) 在机器的转轴上安装滚珠轴承 磁悬浮列车 气垫船 （4）使接触面彼此分离也能减小摩擦 油膜分离 归纳：增大摩擦与减小摩擦的方法归纳：增大摩擦与减小摩擦的方法 1 1、增大有益摩擦采用的方法有：、增大有益摩擦采用的方法有： 增大接触面的粗糙程度增大接触面的粗糙程度 增大压力增大压力 变滚动为滑动 2 2、减小有害摩擦采用的方法有：、减小有害摩擦采用的方法有： 减小接触面的粗糙程度减小接触面的粗糙程度 减小压力减小压力 变滑动为滚动变滑动为滚动 使接触面分离使接触面分离 加润滑油 加气垫 电磁场使接触面分离 压力 粗糙程度 30左 不变不变 课堂训练 1.物体所受的摩擦力的大小与_ 和接触面 的_ 有关,一个重90N的铁块放在水平桌面上， 小红用30N的水平拉力使它向右做匀速直线运动,铁块 受到的摩擦力等于_N,方向向_,如果拉力变大,摩 擦力_(填”变大”.”不变”或”变小”)。 2. 2.在沙发下面装上小轮子后在沙发下面装上小轮子后, ,移动沙发后感到省力移动沙发后感到省力 , ,这是因为这是因为_ 3. 3.重重100100牛的物体牛的物体, ,放在粗糙的水平地面上放在粗糙的水平地面上, ,这时物这时物 体所受摩擦力的大小是体所受摩擦力的大小是_,_,如果用如果用2020牛的力使物体牛的力使物体 向右作匀速直线运动时向右作匀速直线运动时, ,物体受到的摩擦力为物体受到的摩擦力为_牛牛. . 刹车时,需要纂紧刹车把,以增大刹车块与车 圈之间的压力,从而增大摩擦力 4、观察自行车，看看自行车上哪些地方的设计 是为了增大摩擦，哪些地方的设计是为了减小摩擦? 自行车车轮胎、车把 套、脚踏板以及刹车块处均 刻有一些花纹,增大接触面 粗糙程度,增大摩擦力。 车轴处经常上一些润滑油,以减小接触面粗糙 程度,来减小摩擦力。 所有车轴处均有滚珠,变滑动摩擦为滚动摩擦 ,来减小摩擦,转动方便。 5、拔河比赛中取胜的关键是什么？ 6、如图所示,同一水平面上有长方体木块和铁块 各一个.现想探究木块和铁块