八年级物理下册 6.4 探究滑动摩擦力课件 （新版）粤教沪版.ppt

6 4探究滑动摩擦力 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探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关1 摩擦力的测量 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 水平方向上 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 通过在木块上增加砝码 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 在长木板上铺 改变 参考答案 压力接触面粗糙程度毛巾接触面粗糙程度 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 提示 1 分析1 2次数据 第2次受到的压力较大 接触面相同 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 分析第2 3次数据 第3次实验接触面较粗糙 压力相同 受到的滑动摩擦力较大 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 滑动摩擦 一个物体在另一个物体表面上 时产生的摩擦 2 滑动摩擦力 滑动摩擦中阻碍物体 的力 3 影响摩擦力大小的因素 1 滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关 在其他条件相同时 接触面越粗糙 滑动摩擦力 2 滑动摩擦力的大小与压力有关 在其他条件相同时 压力越大 滑动摩擦力 滑动 相对运动 越大 越大 二 增大和减小摩擦的方法1 增大摩擦的方法 1 增大 2 增大 3 用 代替 2 减小摩擦的方法 1 减小 2 减小 3 加 4 用 代替 压力 接触面的粗糙程度 滑动 滚动 压力 接触面的粗糙程度 润滑油 滚动 滑动 考点1探究影响滑动摩擦力大小的因素 典例1 2013 烟台中考 在探究 摩擦力大小与哪些因素有关 的实验中 实验室备有如下器材 长方体木块 砝码 长木板 弹簧测力计及细绳 关于摩擦力大小与什么因素有关 同学们提出了以下猜想 摩擦力大小与物体的运动速度有关 摩擦力大小与物体间接触面的粗糙程度有关 1 除此之外 你还有什么猜想 写出你的猜想 2 请就你的猜想任选一种设计出实验探究方案 画出实验装置图 写出实验步骤 思路导引 解答本题的关键点 1 在猜想摩擦力大小的影响因素时 根据平时生活中的经验合理猜测 2 在设计实验时 利用控制变量法 精讲精析 本题考查影响摩擦力大小的因素 因影响摩擦力大小的因素较多 故在设计实验时要采用控制变量法 答案 1 摩擦力的大小与压力的大小有关 摩擦力的大小与接触面积的大小有关等 其他猜想只要合理即可 2 例 探究摩擦力的大小与压力大小的关系 实验装置如图所示 实验步骤 如图甲所示 将木块平放在木板上 用弹簧测力计水平匀速拉动木块 读出弹簧测力计的示数f1 如图乙所示 再在木块上放一砝码 用弹簧测力计水平匀速拉动木块 读出弹簧测力计的示数f2 比较两次弹簧测力计的示数 分析归纳得出结论 方法归纳 1 利用转换法 根据弹簧测力计的示数比较滑动摩擦力的大小 2 设计实验时 注意利用控制变量法 考点2摩擦力的增大和减小 典例2 2013 锦州中考 下列各项措施中 用来减小有害摩擦的是 a 为了防止传动皮带打滑 需要把皮带张紧些b 黑板上的粉笔字不容易擦干净时 双手用力按黑板擦擦黑板c 自行车轴承中装有滚珠d 在汽车轮胎上装防滑链 思路导引 解题关键点是比较压力或者接触面粗糙程度 精讲精析 选c 本题考查摩擦力的增大和减小 皮带张紧是增大了接触面间的压力 从而增大了摩擦 用力擦黑板是增大了接触面间的压力 从而增大了摩擦 滚珠的作用是变滑动为滚动 减小了有害摩擦 防滑链是增大接触面粗糙程度来增大摩擦 方法归纳 判断摩擦力的增大和减小影响滑动摩擦力大小的因素是压力和接触面的粗糙程度 在判断摩擦力增大或减小时 同时考虑这两个因素 并利用控制变量法的思想来分析 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 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 东营中考 下图所示的实例中 为了减小摩擦的是 解析 选a 本题考查增大和减小摩擦的方法 增大摩擦的方法 增大压力 增大接触面的粗糙程度 减小摩擦的方法 减小压力 减小接触面的粗糙程度 加润滑油 变滑动摩擦为滚动摩擦 使接触面分离 b c d都是靠增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的 只有a是变滑动摩擦为滚动摩擦减小摩擦的 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 把纸夹在柜门和门框之间 增大了柜门和门框之间的压力 从而增大摩擦力 答案 压力 6 滑冰时 冰面在冰刀的压力下稍有融化 这是用的方法 选填 增大 或 减小 摩擦的 解析 本题考查增大和减小摩擦的方法 冰面在冰刀的压力下熔化后 使接触面更光滑 减小了摩擦 答案 减小接触面粗糙程度减小 7 2013 泰安中考 如图所示 用力把一个物体压在竖直的墙壁上使其静止 请画出物体所受摩擦力的示意图 解析 本题考查摩擦力的作图 物体有向下滑动的趋势 因此受到方向竖直向上的摩擦力 作用点可以画在物体的重心上 大小用f表示 答案 如图所示 8 科学探究的过程一般要经历 提出问题 猜想与假设 实验和论证 等环节 在 探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关 的实验中 小华同学提出了三个猜想 猜想a 摩擦力的大小与压力的大小有关 猜想b 摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关 猜想c 摩擦力的大小与物体运动的速度有关 为了验证这三个猜想 小华同学设计了如图所示的实验 1 在实验中 为了使摩擦力的大小等于测力计示数 小华应该用测力计沿水平方向拉着物体做运动 2 由图和图两个实验可知 摩擦力的大小与压力的大小有关 3 由图甲和图丙两个实验可知 摩擦力的大小与有关 4 为了验证猜想c是否正确 小华同学用图甲装置进行了三次实验 实验记录如下 由实验记录可知 猜想c是 选填 正确 或 错误 的 5 在实验探究中 小华同学应用的研究物理问题的方法是 a 类比法b 控制变量法c 推理法d 等效替代法 解析 本题考查影响摩擦力大小的探究 1 如果使摩擦力的大小等于测力计示数 则木块在水平方向受力平衡 则需保证物体做匀速直线运动 2 根据控制变量法可知 需控制接触面的粗糙程度相同 改变压力的大小 故选甲 乙两图 3 根据甲 丙两图及控制变量法可知 压力不变 改变接触面的粗糙程度 导致摩擦力改变