《6.4探究滑动摩擦力》课件9.ppt

1、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

2、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

3、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

4、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

5、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

6、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

7、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

8、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

9、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

10、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

11、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

12、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

13、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

14、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

15、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“

16、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,故摩