八年级物理下册 第八章 第3节《摩擦力》课件 （新版）新人教版.ppt

第三节 摩擦力 自主学习 1 匀速直线运动 物体沿着线快慢的运动 2 力的三要素 3 弹簧测力计的使用方法 复习回顾 直 两个互相的物体 当它们做运动时 在面上会产生一种阻碍运动的力 这就是滑动摩擦力 不变 大小 方向 作用点 测量前指针要指在零刻度线 测量时不能超过量程 要认清分度值 使用时指针与外壳无摩擦 接触 相对 接触 相对 有相对运动趋势时 小鞋刷大智慧 1 滑动摩擦力作用在接触面上 2 滑动摩擦力的方向跟物体相对运动方向相反 3 当拉着物体在水平面上做匀速直线运动时 滑动摩擦力的大小等于物体所受的拉力 转换法 两个相互接触的物体 当它们发生相对运动或相对运动趋势时 就会在接触面上产生一种阻碍相对运动或者相对运动趋势的力 这种力就叫摩擦力 一 摩擦力 1 定义 小孩用力推木箱没推动 木箱受到地面摩擦力吗 方向怎样 分析 小孩推箱没推动 木箱静止 由二力平衡的知识 这时一定有一个力与推力平衡 阻碍相对运动的发生 二力平衡 1 静摩擦力的大小 拉力f增大 木块仍静止 f增大 静摩擦力也增大 总有 f静 f 拉力继续增大 木块总会运动 木块刚被拉动时静摩擦力达到最大值 此时拉力的大小就等于最大静摩擦力 静摩擦力存在最大值 0 f fmax 2 最大静摩擦力 3 静摩擦力的方向 沿接触面与相对运动趋势的方向相反 物体均静止 静摩擦力归纳 大小 静摩擦力f随f的增大而增大 并且有f f当物体m开始运动时的摩擦力叫做最大静摩擦力 fmax 0 f fmax 木块运动方向沿倾斜传送带向上 但它相对于传送带有下滑的趋势 它的相对运动趋势的方向是斜向下的 所以所受静摩擦力的方向沿倾斜传送带向上 v 木块随倾斜传送带一起匀速运动 运动的物体也可以受到静摩擦力 静 是指相对静止 静摩擦力随拉力的增大而增大 物体做匀速直线运动时 摩擦力最大 物体运动后 摩擦力的大小不变 不会随拉力的增大而增大 例 一个重50n的木箱放在水平桌面上 在10n的水平推力作用下静止不动 此时木箱受到的摩擦力为f1 当推力为22n时 木箱做匀速直线运动 此时木箱受到的摩擦力为f2 当推力为25n时 此时木箱受到的摩擦力为f3则 a f1 0nf2 22nf3 25nb f1 10nf2 22nf3 25nc f1 50nf2 22nf3 22nd f1 10nf2 22nf3 22n d 3 摩擦力产生的条件 4 摩擦力的方向 f g 与相对运动或相对运动趋势的方向相反 1 下列关于滑动摩擦力的说法 不正确的是 a 滑动摩擦力一定发生在相互接触的两个物体上b 两个物体之间若没压力 即使表面粗糙也没有滑动摩擦c 滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动d 鞋底花纹磨损后 滑动摩擦力增大 人更难前进 2 如图所示 甲 乙两个物体叠放在水平面上静止不动 当甲受到水平向右的拉力f与乙一起向右运动时 甲和乙是否受到摩擦力的作用 方向如何 d 只有甲受到滑动摩擦力的作用 且方向水平向左 可能与接触面的大小有关 可能与运动速度有关 可能与运动的方向有关 可能与接触面的压力有关 可能与接触面的粗糙程度有关 你还有其他的猜想吗 保证接触面大小 粗糙程度 速度相同 改变压力大小 保证接触面大小 压力大小 速度相同 改变粗糙程度 保证压力 粗糙程度 速度相同 改变接触面积 保证压力 粗糙程度 接触面积相同 改变速度 保证压力 粗糙 面积 速度相同 改变方向 二 实验探究 影响摩擦力大小的因素 用弹簧测力计水平拉动水平桌面上的物体 使其匀速滑动 弹簧测力计的示数等于物体滑动时受到的摩擦力的大小 测量原理 二力平衡 测量方法 设计实验 参照桌面的器材 思考以下问题探究滑动摩擦力与接触面所受压力的关系 应控制不变 改变 探究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度的关系 应保持不变 改变 这种研究问题的方法叫 怎样控制接触面的粗糙程度相同 怎样控制接触面所受压力相同 怎样改变接触面所受压力 怎样改变接触面的粗糙程度 滑动摩擦力的大小通过观察什么来反映 这种方法叫 实验方案探究滑动摩擦力的大小与接触面所受压力的关系 具体做法是 探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系 具体做法是 接触面的粗糙程度 接触面所受压力的大小 接触面所受压力的大小 接触面的粗糙程度 控制变量法 都使用木板或都使用毛巾 使用同一个物体 在木块上加圆柱体 接触面分别用毛巾和木板 弹簧测力计的示数 转换法 用弹簧测力计沿水平方向分别拉动木块和加圆柱体的木块在长木板 或毛巾 上做匀速直线运动 观察弹簧测力计的示数 用弹簧测力计拉动同一木块分别在木板和毛巾上做匀速直线运动 观察弹簧测力计的示数 进行实验 温馨提示 注意分工合作 一个小组完成一份学案 一 滑动摩擦力与接触面所受压力的关系 一定 分析实验数据 得出结论 分析实验数据 得出结论 表 一 表 二 摩擦力的大小与接触面积的关系 三 实验步骤 1 把木块放在木板上 用弹簧测力计拉木块匀速运动 读出这时的拉力f1 改变木块与木板的接触面重复上述操作 记录拉力f2 木板 研究摩擦力与接触面积大小的关系 压力 粗糙程度 面积大小 运动快慢 摩擦力 不变 不变 不变 结论 摩擦力的大小与接触面积大小无关 不变 大 小 不变 不变 不变 不变 摩擦力的大小与物体运动快慢的关系 四 实验步骤 2 把木块放在木板上 用弹簧测力计拉木块匀速运动 读出这时的拉力f3 改变木块匀速运动的速度大小 记录拉力f4 木板 研究摩擦力与物体运动快慢的关系 压力 粗糙程度 面积大小 运动快慢 摩擦力 不变 不变 不变 结论 摩擦力的大小与物体运动快慢无关 不变 不变 不变 快 慢 不变 不变 评估 1 在采用如图甲所示的实验装置测量木块与长木板之间的摩擦力时 发现很难保持弹簧测力计示数的稳定 很难读数 请分析其原因是什么 甲 很难保持木块做匀速直线运动 2 为解决上述问题 某同学对实验装置进行了改进 如图乙所示 请说明利用该装置是如何测出木块与长木板之间的摩擦力的 乙 当拉动长木板时 木块处于静止状态 根据二力平衔的条件 弹簧测力计的示数等于摩擦力的大小 2 为解决上述问题 某同学对实验装置进行了改进 如图乙所示 请说明利用该装置是如何测出木块与长木板之间的摩擦力的 乙 当拉动长木板时 木块处于静止状态 根据二力平衔的条件 弹簧测力计的示数等于摩擦力的大小 1 在探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关的实验中 用弹簧测力计 最大刻度为5n 拉着木块在长木板上匀速沿直线运动 试问 1 这时弹簧测力计所示的拉力为 n 木块受到的滑动摩擦力为 n 2 如果在木块上再加一个砝码 则弹簧测力计的示数将 滑动摩擦力将 选填 变大 变小 或 不变 这一事实说明 滑动摩擦力的大小与 有关 2 6 2 6 变大 变大 压力大小 2 为探究滑动摩擦力与哪些因素有关 某同学做了以下实验 实验过程中保持长木板水平固定 第1次 把木块平放在长木板上 用弹簧测力计水平拉动木块 使木块做匀速直线运动 如图10甲所示 读出弹簧测力计的示数并记入表格中 第2次 把木块侧放在长木板上 重复上述实验操作 如图乙所示 第3次 把两块与第1次相同的木块叠放在一起 平放在长木板上 重复上述实验操作 如图丙所示 g 10n kg 请把表格内的数据填全 比较两次实验数据 可发现滑动摩擦力的大小与无关 比较两次实验数据 可发现滑动摩擦力的大小与有关 以上三次实验操作中均要求弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块 根据弹簧测力计的示数就可以知道木块所受摩擦力的大小 是因为是一对平衡力 20 8 0 1 2 接触面积 1 3 压力 木块所受拉力与摩擦力 例 学了摩擦力后 在学校拔河比赛中大家都尽量选穿新运动鞋 军军猜想 鞋与地面间摩擦力的大小可能跟鞋底花纹的深度有关 于是他找来了两只同品牌同规格的运动鞋进行探究 一只鞋鞋底花纹没有磨损 另一只鞋底花纹磨损较大 实验步骤如下 1 军军测出新鞋的重力如表格序号 所示 按照上图14所示用弹簧测力计沿水平方向拉着鞋子在桌面上做 运动 读出了弹簧测力计的示数并填入表中 2 将新鞋子换成旧鞋子在同一个桌面上重新实验 测出了重力和拉力填在表格序号 中 由此得出结论 鞋底花纹越深 与地面摩擦力越大 兰兰认为他的做法不妥 不妥之处是 3 为了得出正确的结论 军军采纳了兰兰的意见 将两个鞋子插在对方中进行实验 得出的数据如表格序号 中 对比序号的两组实验数据可知 摩擦力的大小与鞋底花纹的深度有关 对比序号 的两组实验数据可知 摩擦力的大小与压力大小有关 匀速 没有控制压力相同 或 例 在探究 滑动摩擦力的大小与哪些因素有关 的实验中 1 小明的三次实验情况分别如图14 2 10中的甲 乙 丙所示 实验时 用弹簧测力计拉木块在水平木板 或毛巾 上做匀速直线运动 根据 知识可知 这时滑动摩擦力的 二力平衡 大小等于弹簧测力计的示数 图14 2 10 2 小明在探究 滑动摩擦力的大小与压力的关系 时 利用图中甲 乙两组数据比较得出 压力越大 滑动摩擦力就越大 的结论 你认为他这样对比这两组数据就得出这样的结论对吗 你的理由是 3 请你根据小明这三次实验情况设计一个实验数据记录 表格 不对 没有控制接触面的粗糙程度相同 答案 见下表 4 从图中甲 丙两组数据比较 你能得出的结论是 当压力大小一定时 接触面越粗糙 摩擦力就越大 例 小红和小明在探究影响滑动摩擦力大小的因素时 小红设计了如图所示的三次实验 1 实验要求用弹簧测力计拉着木块沿水平方向直线运动 根据原理 可知此时摩擦力与拉力二力大小相等 否则弹簧测力计的示数不等于摩擦力 2 在甲图示数实验中 弹簧测力计的示数为n 匀速 二力平衡 2 4 3 比较甲 乙两次实验 可以得出结论 当接触面粗糙程度一定时 滑动摩擦力越大 4 比较两次实验 可以得出结论 当压力大小一定时 接触面越粗糙 滑动摩擦力越大 5 小明仔细观察了小红的实验过程 发现除实验次数少之外 还存在着不足 请你帮小明写出其中一条 6 请针对你提出的实验过程中的不足写出改造方案 画图或文字说明均可 越来越大 甲 丙 实验中很难控制匀速直线运动 测力计读数不准确 课堂练习 小伟要探究 滑动摩擦力的大小与什么因素有关 他猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有 接触面所受的压力大小 接触面的粗糙程度 接触面积的大小 接下来小伟通过下图所示实验操作验证他的猜想 1 实验中小伟应该用弹簧测力计水平拉动木块在长木板上滑动 这样做是根据的知识得出拉力等于摩擦力 从而测出木块所受的摩擦力的大小 2 如果小伟要探究猜想 他应该选择两幅图所示的实验步骤来操作 根据图中弹簧测力计的示数可得出结论 在其他因素相同的情况下 滑动摩擦力越大 3 小伟要探究猜想 他将木块切去一半 重复甲的操作过程 如图丁所示 他比较甲和丁的实验结果 得出结论 滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关 你认为他的结论可靠吗 答 小伟在实验中存在的问题是 匀速 二力平衡 甲 丙 接触面越粗糙 不可靠 没有控制压力大小不变 如图运动员骑车水平前进 当运动员停止蹬车后 还能继续前行 是由于人和车具有 最终他们停下了是因为 惯性 受到摩擦阻力的缘故 小刚同学为了参加体育考试 想测试一下橡胶底和牛筋底的运动鞋哪双摩擦力更大 1 如图甲所示 他首先用弹簧测力计水平拉动橡胶底运动鞋在水平桌面上匀速直线运动 此时弹簧测力计的示数为 n 2 小刚发现牛筋底的运动鞋较轻些 于是便向鞋中添加了适量的砝码 目的是 3 在拉动过程中小刚发现 匀速直线拉动鞋实际很难控制 于是他将鞋放在水平方置的木板上 将弹簧测力计固定 改为拉动木板 如图乙所示 当他水平向左拉动木板时 鞋所受到的摩擦力的方向为 4n 增大压力 使两鞋对桌面的压力相等 水平向左 减小摩擦的方法 1 减小接触面的粗糙程度 2 减小压力 3 用滚动代替滑动 4 使接触面分开 轴承 没有摩擦的世界将怎样 请你列举几个场景 穿不上衣服 无法行走 手拿不住瓶子 机器不会转动 说明下列情况中是用什么方法来增大或减小摩擦的 1 在结冰的公路上撒砂子 2 冬天 为了防止在结冰的路面上打滑 小货车都要有一定的载货量 3 给机器上润滑油 4 轴承两圈之间装有滚珠 增大接触面的粗糙程度 增大压力 使接触面分开 用滚动代替滑动 1 物体间滑动摩擦力的大小与接触面的 和 有关 物体间接触面越粗糙 滑动摩擦力越 物体对接触面的压力越大 滑动摩擦力越 2 运动服新拉链上涂肥皂 增大或减小 摩擦 3 体操运动员在上单杠之前总要在手上涂些镁粉 是为了 摩擦 采用的方法是 而在杠上做回环动作时 手握杠又不能太紧 这是为了 摩擦 采用的方法是 粗糙程度 压力大小 大 大 减小 增大 增大接触面的粗糙程度 减小 减小压力 4 在以下几个实例中 属于增大摩擦的 是 1 在日常生产和生活中 下面哪个措施的目的是减小摩擦 a 在机器的转动部分加润滑油b 自行车紧急刹车时用力捏闸c 汽车轮胎上有很多花纹d 北方下雪时 常在道路上洒些灰渣 2 体操运动员在上单杠之前总要在手上涂些镁粉 是为了 摩擦 采用的方法是 而在杠上做回环动作时 手握杠又不能太紧 这是为了 摩擦 采用的方法是 减小压力 增大 增大接触面的粗糙程度 减小 3 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的下表面谁更粗糙 请你只利用一个量程满足实验要求的弹簧测力计 设计一个实验来验证你的猜想 写出实验的步骤现象和结论 5 将木块放在铁块上 用弹簧测力计水平拉动铁块 记下测力计的示数f2 4 将铁块放在木块上 用弹簧测力计水平拉动木块 记下测力计的示数f1 6 比较f1 f2的大小 判断谁的表面粗糙 7 如图6甲所示 某人在水平地面上用力推木箱 推力随时间变化的图像如图6乙所示 木箱速度随时间变化的图像如图6丙所示 以下对于这一过程的分析中正确的是 a 0 1s内木箱没有动是因为人对木箱的推力小于地面给木箱的摩擦力b 1s 2s内木箱受到的摩擦力大小为5nc 2s 3s内人对木箱的推力做功为8jd 如果3s后人停止用力 木箱将做匀速直线运动 c 8 用大小不变的水平力 拉木块在水平桌面上做匀速直线运动 如图9所示 木块在运动过程中 下列说法正确的是 a 木块对桌面的压力和木块受到的重力是一对平衡力b 绳对木块的