第八章运动和力 第三节摩擦力

1、8.3 摩擦力 课前提问：课前提问： 1 1、力的三要素？、力的三要素？ 2、牛顿第一定律的内容？牛顿第一定律的内容？ 3、二力平衡的条件？二力平衡的条件？ 4、在前面我们学习了哪两种力？在前面我们学习了哪两种力？ 大小、方向、作用点大小、方向、作用点 一切物体在没有受到力的作用时，总一切物体在没有受到力的作用时，总 保持静止状态或匀速直线运动状态保持静止状态或匀速直线运动状态 作用在同一物体上的两个力，如果大小相等、方向作用在同一物体上的两个力，如果大小相等、方向 相反，并且在同一条直线上，这两个力就彼此平衡。相反，并且在同一条直线上，这两个力就彼此平衡。 弹力、重力弹力、重力 想想做做 1

2、、用手按在桌面上滑动，体验手的感觉 2、再用力按在桌面上滑动，体验手的感觉 3、用手在衣服上蹭一蹭，体验手的感觉 4、用脚在地上上蹭一蹭，体验脚的感觉 思考：思考：要认识一个力要认识一个力, ,可以从哪几个方面入手可以从哪几个方面入手? ? 大小方向作用点 1 1、定义定义: :两个互相两个互相接触接触的物体的物体, ,当他们已当他们已 发生或即将发生相对运动发生或即将发生相对运动时时, ,会在接触面会在接触面 产生一个阻碍产生一个阻碍相对运动相对运动的力的力, ,这个力就是这个力就是 摩擦力摩擦力. . 2 2、产生条件：、产生条件： （1 1）两个物体相互接触且有压力）两个物体相互接触且有

3、压力 （2 2）发生相对运动或有相对运动的趋势）发生相对运动或有相对运动的趋势 （3 3）接触面粗超）接触面粗超 3、产生原因：、产生原因： 相互接触的物体的两个面，有时用肉眼看相互接触的物体的两个面，有时用肉眼看 起来很光滑，但是放到显微镜下观察就会起来很光滑，但是放到显微镜下观察就会 显示出凹凸不平。相互接触的物体发生相显示出凹凸不平。相互接触的物体发生相 对运动时，就会彼此阻碍，产生滑动摩擦对运动时，就会彼此阻碍，产生滑动摩擦 力。力。 4 4、方向、方向: :与相对运动与相对运动( (或相对运动或相对运动 趋势趋势) ) 的方向相反的方向相反 6 6、作用效果：、作用效果：阻碍物体相对

4、运动阻碍物体相对运动 5 5、作用点：、作用点：接触面上（一般画在接触面上（一般画在 受力物体的重心上）受力物体的重心上） 2、摩擦力的分类：、摩擦力的分类： 摩擦力摩擦力 静摩擦力静摩擦力 滑动摩擦力滑动摩擦力 滚动摩擦力滚动摩擦力 一个物体在另一个物体一个物体在另一个物体 表面上表面上滑动滑动时所受到的阻碍物体时所受到的阻碍物体相对相对 运动的力运动的力, , 叫做滑动摩擦力叫做滑动摩擦力. . 定 义 方 向 作用 点 在两物体接触面之间在两物体接触面之间 滑滑 动动 摩摩 擦擦 力力 例例1 请画出图中笔从左向右运动时，请画出图中笔从左向右运动时，纸对纸对 笔尖笔尖摩擦力的示意图。摩擦

5、力的示意图。 f 探究：滑动摩擦力的大小与什么因素有关探究：滑动摩擦力的大小与什么因素有关? ? 情景回顾：情景回顾： 当你推箱子时，箱子越重，推起来越费力；地当你推箱子时，箱子越重，推起来越费力；地 面越粗糙，推起来越费力。看起来，影响摩擦力大面越粗糙，推起来越费力。看起来，影响摩擦力大 小的因素可能有：小的因素可能有： 活动活动1 猜想与假设猜想与假设 可能与接触可能与接触 面的大小有关面的大小有关 可能与运可能与运 动速度有关动速度有关 可能与运动可能与运动 的方向有关的方向有关 可能与接可能与接 触面的压力触面的压力 有关有关 可能与接可能与接 触面的粗糙触面的粗糙 程度有程度有关 器

6、材器材: : 木板、木板、毛巾、毛巾、 木块、弹簧测木块、弹簧测 力计、砝码力计、砝码 你还有其他你还有其他 的猜想吗的猜想吗? 保证接触面大小、保证接触面大小、 粗糙程度、速度相粗糙程度、速度相 同，改变压力大小同，改变压力大小 保证接触面大小、保证接触面大小、 压力大小、速度相压力大小、速度相 同，改变粗糙程度同，改变粗糙程度 保证压力、粗糙保证压力、粗糙 程度、速度相同，程度、速度相同， 改变接触面积改变接触面积 保证压力、粗保证压力、粗 糙程度、接触面糙程度、接触面 积相同，改变速积相同，改变速 度度 保证压力、保证压力、 粗糙、面积、粗糙、面积、 速度相同，改速度相同，改 变方向变方

7、向 实验探究实验探究: :影响摩擦力大小的因素影响摩擦力大小的因素 如何测量滑动摩擦力的大小？ F Ff f v v . . 用弹簧测力计用弹簧测力计水平水平拉动水平桌面上的拉动水平桌面上的 物体，使其物体，使其匀速匀速滑动，弹簧测力计的示数滑动，弹簧测力计的示数 等于物体滑动时受到的摩擦力的大小。等于物体滑动时受到的摩擦力的大小。 测量原理：测量原理：二力平衡二力平衡 测量方法：测量方法： 注意：注意： 只有用弹簧测力计水平拉只有用弹簧测力计水平拉 着物体沿水平方向做匀速着物体沿水平方向做匀速 直线运动物体受到的拉力直线运动物体受到的拉力 的大小才等于摩擦力的的大小才等于摩擦力的 大大 小小

8、 1、怎样改变木块的压力大小？、怎样改变木块的压力大小？ 在木块上放砝码在木块上放砝码 2、怎样改变接触面的粗糙程度？、怎样改变接触面的粗糙程度？ 换用粗糙不同的物体表面：毛巾、棉布、木板换用粗糙不同的物体表面：毛巾、棉布、木板 步骤步骤 : :1. 1.把木块放在水平长木板上，用弹簧测力计水平匀把木块放在水平长木板上，用弹簧测力计水平匀 速拉动木块，读出这时弹簧测力计的示数速拉动木块，读出这时弹簧测力计的示数F F1 1； 2.在木块上放砝码，用弹簧测力计水平匀速拉动木在木块上放砝码，用弹簧测力计水平匀速拉动木 块，读出这时弹簧测力计的示数块，读出这时弹簧测力计的示数F2； 3.在木板上固定

9、好毛巾，放上木块，用弹簧在木板上固定好毛巾，放上木块，用弹簧 测力计水平匀速拉动木块，读出这时的拉力测力计水平匀速拉动木块，读出这时的拉力F3 木板木板 木板木板 毛巾毛巾 4. 4. 将木块平放和侧放时用弹簧测力计拉木块将木块平放和侧放时用弹簧测力计拉木块 匀速运动，读出拉力匀速运动，读出拉力F F 即摩擦力的大小。即摩擦力的大小。 木板木板 木板木板 木板木板 5.5.把木块放在木板上，用弹簧测力计拉木块慢速和中把木块放在木板上，用弹簧测力计拉木块慢速和中 速做匀速运动，读出这时的拉力速做匀速运动，读出这时的拉力F F 即摩擦力的大小即摩擦力的大小。 在接触面在接触面粗糙程度相同粗糙程度相

10、同时，作用在物体表面时，作用在物体表面 的的压力越大压力越大, ,摩擦力就越大摩擦力就越大 在作用在物体表面的在作用在物体表面的压力大小相同压力大小相同时，时，接触接触 面越粗糙面越粗糙, ,摩擦力越大摩擦力越大 摩擦力大小与接触面积大小无关摩擦力大小与接触面积大小无关 摩擦力与滑行摩擦力与滑行速度速度无关，与物体无关，与物体是否做匀速是否做匀速 运动运动无关，与滑行的无关，与滑行的方向方向无关。无关。 评估：评估： （1）在采用如图甲所示的实验装置测）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，现很难保持弹簧

11、测力计示数的稳定， 很难读数。请分析其原因是什么？很难读数。请分析其原因是什么？ 甲甲 很难保持木块做匀速直线运动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）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装置是如何测出木块与长木板之间的摩擦 力的。力的。 乙乙 当拉动长木板时，木块处于静止状态，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数等于摩擦力的大小. 因为无论长木板是否做匀速直线运动，

12、因为无论长木板是否做匀速直线运动， 木块都处于静止状态，都容易读数木块都处于静止状态，都容易读数. （3）用如图乙所示的实验装置进）用如图乙所示的实验装置进 行实验时，为什么能解决上述问行实验时，为什么能解决上述问 题？题？ 1、两个物体相互接触、在外力作用下有相、两个物体相互接触、在外力作用下有相 对运动的趋势而又保持对运动的趋势而又保持相对静止相对静止，在接触面，在接触面 间产生的摩擦力。间产生的摩擦力。 2、静摩擦力的大小：、静摩擦力的大小： （1）水平方向受力但又静止不动的情况）水平方向受力但又静止不动的情况 此时静摩擦力大小等于水平方向的外力此时静摩擦力大小等于水平方向的外力 Ff=

13、F（水平方向推而不动的）（水平方向推而不动的） 方向与水平外力方向相反方向与水平外力方向相反 （2）压在竖直面上静止不动的情况）压在竖直面上静止不动的情况 此时静摩擦力大小等于物体的重力：此时静摩擦力大小等于物体的重力：Ff=G （爬杆爬绳、握瓶子、筷子提米）（爬杆爬绳、握瓶子、筷子提米） 方向：竖直向上方向：竖直向上 滚动摩擦 你知道吗？ 在相同条件下滚动摩擦比滑动摩擦小的多 三、增大有益摩擦三、增大有益摩擦 1、增大接触面的粗糙程度、增大接触面的粗糙程度 2、增大压力、增大压力 怎样使小提琴拉得更响？怎样使小提琴拉得更响？ 涂松香涂松香增大接触面粗糙程度增大接触面粗糙程度增大摩擦增大摩擦

14、将弓重一些压弦将弓重一些压弦增大压力增大压力 增大摩擦增大摩擦 四、减小有害摩擦四、减小有害摩擦 1 1、减少压力、减少压力 2 2、减小接触面的粗糙程度、减小接触面的粗糙程度 3 3、 4 4、使两个接触面彼此分离。举例、使两个接触面彼此分离。举例 （1 1） （2 2） 磁悬浮列车磁悬浮列车 气垫船气垫船 如何减小摩擦的？如何减小摩擦的？ 如何减小摩擦的？如何减小摩擦的？ 古埃及人建造金字塔时，在运送的大石块古埃及人建造金字塔时，在运送的大石块 下面垫上下面垫上圆形滚木圆形滚木；北京故宫有一整块雕；北京故宫有一整块雕 龙的大石阶重龙的大石阶重30多吨，在没有大型起重工多吨，在没有大型起重工

15、 具的情况下，据说是在冬天运送的，首先具的情况下，据说是在冬天运送的，首先 在地上在地上泼水，结冰泼水，结冰后再推拉运送。用这两后再推拉运送。用这两 种方法，利用了什么原理种方法，利用了什么原理? 赢的那一方原因是什么？赢的那一方原因是什么？ 1 1、用铅笔写字时、用铅笔写字时, ,铅笔尖与纸之间的摩擦铅笔尖与纸之间的摩擦 2 2、走路时脚与地的摩擦、走路时脚与地的摩擦 3 3、系鞋带时，鞋带间的摩擦、系鞋带时，鞋带间的摩擦 4 4、用黑板擦擦黑板时、用黑板擦擦黑板时, ,黑板擦与黑板之间的摩擦黑板擦与黑板之间的摩擦 5 5、在地面上推、拉桌子、在地面上推、拉桌子. . 6 6、手拿物体时，手

16、与物体之间的摩擦、手拿物体时，手与物体之间的摩擦 1、在日常生产和生活中，下面哪个措施的、在日常生产和生活中，下面哪个措施的 目的是减小摩擦目的是减小摩擦 ？通过什么方式改变摩擦？通过什么方式改变摩擦 的？的？ A、在机器的转动部分加润滑油、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、自行车紧急刹车时用力捏闸 C、汽车轮胎上有很多花纹、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、北方下雪时，常在道路上洒些灰渣 2、如图所示、如图所示,同一水平面上有长方体木块和铁块同一水平面上有长方体木块和铁块 各一个各一个.现想探究木块和铁块的下表面谁更粗糙现想探究木块和铁块的下表面

17、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设计一个实验来验证你的猜想.写出实验的步骤写出实验的步骤 现象和结论现象和结论. 2.将木块放在铁块上，用弹簧测力计水平匀将木块放在铁块上，用弹簧测力计水平匀 速拉动铁块，记下测力计的示数速拉动铁块，记下测力计的示数F2； ； 1.将铁块放在木块上，用弹簧测力计水平匀将铁块放在木块上，用弹簧测力计水平匀 速拉动木块，记下测力计的示数速拉动木块，记下测力计的示数F1； ； 步骤：步骤： 3.3.比较比较F F1 1 和和F F2 2的大小，摩擦力大的表面粗糙。的大小，摩擦

18、力大的表面粗糙。 压力压力 粗糙程度粗糙程度 3030 左左 考考你考考你 匀速直线匀速直线 3.53.5 平衡力平衡力 匀速直线匀速直线 4 4一个重一个重90N90N的铁块放在水平桌面上，小的铁块放在水平桌面上，小 红用红用30N30N的水平拉力使它向右做匀速直线运的水平拉力使它向右做匀速直线运 动动, ,铁块受到的摩擦力等于铁块受到的摩擦力等于_ _ _N,N,方向向方向向 _,_,支持力的大小是支持力的大小是_N _N 如果拉力变大如果拉力变大, ,摩擦力摩擦力_( (填填”变大变大”.”.” 不变不变”或或”变小变小”) )。 匀速运动 V F 3030 向左向左9090 不变不变 匀速直线匀速直线 3.53.5 平衡力平衡力 匀速直线匀速直线 7 7、用用50N的力将重为的力将重为20N的物体紧压在竖的物体紧压在竖 直墙壁上直墙壁上静止静止不动不动,则物体受到的摩擦力的则物体受到的摩擦力的 为为_N ,方向是方向是_。 8 8、缝衣针表面磨得光滑是为了、缝衣针表面磨得光滑是为了_；急；急 刹车时，紧握闸把是通过刹车时，紧握闸把是通过_方法来增大方法来增大 摩擦；在机器的转动部位装有滚珠轴承，摩擦；在机器的转动部位装有滚珠轴承， 它可以变它可以变_摩擦为摩擦为_摩擦来减小摩摩擦来减小摩 擦。擦。 20 竖直向上竖直向上