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(共37张PPT)
6.4.2 增大摩擦和减小摩擦
一、课程导入：摩擦的 “双刃剑” 特性
（一）情境对比与提问
场景展示与思考：播放两组生活场景视频 ——①运动员跑步时鞋底与地面紧密接触，稳稳向前；②机械齿轮转动时，润滑油让齿轮顺畅咬合。提问：“同学们，跑步时需要鞋底与地面‘抓得牢’，齿轮转动时需要‘转得顺’，这两种场景对摩擦的需求完全不同。结合上节课学习的滑动摩擦力影响因素（压力、接触面粗糙程度），我们该如何让摩擦‘变大’或‘变小’，满足不同场景的需求呢？”
导入目标：通过摩擦 “有益” 与 “有害” 的场景对比，引出本节课核心 —— 根据滑动摩擦力的影响规律，掌握增大摩擦和减小摩擦的方法，理解其在生活、生产中的实际应用，建立 “按需调控摩擦” 的思维。
二、知识点 1：增大摩擦的方法（基于滑动摩擦力影响规律）
根据上节课结论 “滑动摩擦力与压力、接触面粗糙程度正相关”，增大摩擦可从 “增大压力”“增大接触面粗糙程度” 两个核心方向入手，结合实际场景衍生具体方法。
（一）方法 1：增大压力（接触面粗糙程度不变）
原理：压力越大，滑动摩擦力越大（接触面粗糙程度不变时）。
典型应用案例：
用力捏紧钢笔 / 筷子：写字时用力捏紧钢笔，增大手指与钢笔间的压力，使钢笔不易滑落；吃饭时用力捏紧筷子，避免筷子从手中滑脱，都是通过增大压力增大静摩擦（防止相对滑动趋势）。
刹车时用力踩刹车踏板：自行车、汽车刹车时，用力踩踏板会使刹车片与车轮间的压力增大，滑动摩擦力随之增大，让车轮更快停止转动，缩短刹车距离，保障安全。
用夹具固定工件：木工用台钳固定木板，钳工用虎钳固定金属工件，都是通过转动手柄增大夹具对工件的压力，使工件与夹具间的静摩擦增大，避免加工时工件滑动。
（二）方法 2：增大接触面的粗糙程度（压力不变）
原理：接触面越粗糙，滑动摩擦力越大（压力不变时）。
典型应用案例：
鞋底、轮胎的花纹设计：运动鞋鞋底有深浅不一的花纹，汽车、自行车轮胎表面有凹凸不平的纹路，这些花纹能增大鞋底 / 轮胎与地面的粗糙程度，跑步或行驶时不易打滑（尤其在雨天、雪地，花纹还能排水，进一步增强防滑效果）。
体操运动员涂镁粉：体操运动员在单杠、双杠比赛前，会在手上涂一层白色镁粉（碳酸镁），镁粉能增大手掌与器械间的粗糙程度，同时吸收手心汗水，避免因手滑影响动作完成，增大静摩擦。
路面的防滑设计：人行道、楼梯台阶表面会做成 “防滑纹路”，高速公路路面会铺设带有凹凸纹理的沥青，都是通过增大接触面粗糙程度，防止行人或车辆打滑，提升安全性。
（三）方法 3：变滚动为滑动（特殊场景，间接增大摩擦）
原理：相同条件下，滚动摩擦力远小于滑动摩擦力，因此将 “滚动” 改为 “滑动”，可显著增大摩擦（适用于需要快速制动的场景）。
典型应用案例：
汽车紧急刹车时的 “抱死” 状态：正常行驶时车轮滚动，刹车时刹车片挤压车轮，使车轮停止转动（变滚动为滑动），滑动摩擦力远大于滚动摩擦力，让汽车快速停下（现代汽车配备 ABS 防抱死系统，是为了避免完全抱死导致失控，但核心仍是利用滑动摩擦制动）。
推重物时阻止轮子滚动：推带轮子的行李箱时，若想让箱子快速停下，可踩住轮子（阻止滚动），此时轮子与地面间的摩擦从滚动变为滑动，摩擦力增大，箱子迅速静止。
三、知识点 2：减小摩擦的方法（基于滑动摩擦力影响规律）
减小摩擦的核心思路与增大摩擦相反，可从 “减小压力”“减小接触面粗糙程度”“变滑动为滚动”“分离接触面” 四个方向入手，根据场景选择合适方法。
（一）方法 1：减小压力（接触面粗糙程度不变）
原理：压力越小，滑动摩擦力越小（接触面粗糙程度不变时）。
典型应用案例：
搬运玻璃时轻拿轻放：玻璃表面光滑，搬运时若用力按压（增大压力），玻璃间的滑动摩擦力会增大，可能导致玻璃划伤或破碎；轻拿轻放减小压力，可让玻璃间更容易分离，避免损坏。
调节传送带松紧度：工厂的传送带若过紧（压力过大），会增大传送带与转轴间的摩擦，加速部件磨损；适当调松传送带，减小压力，可减小摩擦，延长传送带使用寿命，同时降低能耗。
（二）方法 2：减小接触面的粗糙程度（压力不变）
原理：接触面越光滑，滑动摩擦力越小（压力不变时）。
典型应用案例：
机械部件的打磨与抛光：自行车车轴、机床主轴等机械转动部件，出厂前会经过精细打磨，使表面光滑平整，减小转动时与轴承间的滑动摩擦力，降低磨损，提升转动效率。
冰壶比赛中的 “刷冰” 动作：冰壶运动员在冰壶前方快速刷冰，刷子与冰面摩擦产生热量，使表层冰融化成薄薄的水膜，水膜减小了冰壶与冰面的粗糙程度，让冰壶能更顺滑地滑行，精准到达目标位置。
（三）方法 3：变滑动为滚动（最常用的减小摩擦方法）
原理：滚动摩擦力是物体滚动时产生的摩擦，其大小远小于滑动摩擦力（约为滑动摩擦力的 1/10-1/100），因此将滑动改为滚动，可大幅减小摩擦。
典型应用案例：
轮子与滚珠的使用：行李箱底部的万向轮、购物车的轮子、汽车的轮胎，都是通过 “变滑动为滚动” 减小摩擦，让重物更容易被推动；自行车轴承、电机轴承内部的滚珠，将轴与轴承间的滑动摩擦变为滚动摩擦，使转动更顺畅。
搬运重物时垫滚木：古代工匠搬运巨大石碑时，会在石碑下方垫上圆柱形滚木，让石碑的滑动变为滚木的滚动，大幅减小摩擦，节省搬运力气；现代物流中，搬运重型货物时使用的 “地牛”（带滚轮的搬运车），也是利用这一原理。
（四）方法 4：使接触面分离（彻底减小摩擦的进阶方法）
原理：若能让两个相互接触的物体表面分离（如形成气体层、液体层），消除直接接触，可使摩擦大幅减小甚至接近零（这种摩擦称为 “流体摩擦”，远小于固体间的滑动摩擦）。
典型应用案例：
加润滑油 / 润滑脂：汽车发动机、自行车链条、门锁芯等部件，定期添加润滑油或润滑脂，会在部件表面形成一层液体膜，将两个摩擦表面分离，使滑动摩擦变为流体摩擦，减小磨损和噪音，延长使用寿命。
气垫船与磁悬浮列车：气垫船底部会喷出压缩空气，在船底与水面间形成一层气垫（气体层），使船身与水面分离，大幅减小水的阻力（摩擦），实现高速行驶；磁悬浮列车利用 “同名磁极相互排斥”，使列车悬浮在轨道上方（无直接接触），仅受空气阻力，速度可达每小时几百公里。
滑雪板与雪面的 “水膜”：滑雪时，滑雪板与雪面摩擦产生热量，使表层雪融化成水膜，水膜让滑雪板与雪面分离，减小摩擦，让滑雪者能快速滑行。
四、知识点 3：摩擦调控的实际应用 —— 按需选择方法
（一）同一物体的摩擦 “按需切换”
有些场景中，同一物体需根据不同需求，灵活切换 “增大摩擦” 或 “减小摩擦” 的方法，体现摩擦调控的灵活性：
自行车的摩擦调控：
增大摩擦：刹车时用力捏刹车（增大压力），轮胎有花纹（增大粗糙程度），车把套有纹路（增大粗糙程度），确保骑行安全；
减小摩擦：车轴装滚珠（变滑动为滚动），链条加润滑油（分离接触面），让骑行更省力。
鞋子的摩擦调控：
增大摩擦：鞋底有花纹（增大粗糙程度），确保走路、跑步不打滑；
减小摩擦：冰鞋的冰刀（减小接触面粗糙程度，且与冰面形成水膜），让滑冰者能快速滑动。
（二）易错提醒：避免 “绝对化” 认知
摩擦并非 “越大越好” 或 “越小越好”，需结合场景判断：
有益摩擦（需增大）：走路时鞋底与地面的摩擦、刹车时刹车片与车轮的摩擦、写字时手与笔的摩擦；
有害摩擦（需减小）：机械转动部件间的摩擦（导致磨损、耗能）、物体搬运时的摩擦（增加难度）。
调控摩擦的核心是 “满足需求”，而非盲目增大或减小。
五、课堂小结
增大摩擦的方法：基于滑动摩擦力影响规律，主要有增大压力（如用力刹车）、增大接触面粗糙程度（如鞋底花纹）、变滚动为滑动（如紧急刹车抱死），适用于需要 “抓得牢、停得稳” 的场景。
减小摩擦的方法：主要有减小压力（如轻拿玻璃）、减小接触面粗糙程度（如打磨部件）、变滑动为滚动（如装轮子）、分离接触面（如加润滑油、气垫悬浮），适用于需要 “动得顺、耗力少” 的场景。
核心逻辑：根据滑动摩擦力的影响因素（压力、接触面粗糙程度），结合场景需求 “按需调控”，有益摩擦增大，有害摩擦减小，体现物理知识与实际生活的紧密联系。
六、课堂练习
（一）基础题
下列措施中，属于增大摩擦的是（ ）
A. 给自行车链条加润滑油
B. 鞋底刻上凹凸不平的花纹
C. 用滚动轴承代替滑动轴承
D. 磁悬浮列车悬浮在轨道上方
（答案：B，解析：A、C、D 均为减小摩擦；B 通过增大接触面粗糙程度增大摩擦，正确）
汽车在冰雪路面行驶时，容易打滑，下列措施中能有效增大摩擦的是（ ）
A. 给车轮安装防滑链
B. 减小车胎气压，增大接触面积
C. 在路面上撒盐，加速冰雪融化
D. 减少车载货物，减小压力
（答案：A，解析：A 防滑链增大接触面粗糙程度，增大摩擦；B 接触面积不影响摩擦大小；C 撒盐融雪是为了消除冰雪，并非直接增大摩擦；D 减小压力会减小摩擦，A 正确）
（二）提升题
请分析 “体操运动员在单杠比赛中，先涂镁粉，后手握单杠做动作” 的摩擦调控原理：
（1）涂镁粉的目的是什么？属于哪种增大摩擦的方法？
（2）手握单杠时需要用力，为什么？
（答案：（1）涂镁粉能增大手掌与单杠间的接触面粗糙程度，同时吸收手心汗水，避免手滑，属于 “增大接触面粗糙程度” 的增大摩擦方法；（2）用力握单杠是为了增大手掌与单杠间的压力，根据 “接触面粗糙程度不变时，压力越大，摩擦越大”，可增大静摩擦，防止运动员在做动作时手与单杠发生相对滑动，确保动作稳定）
为什么气垫船能在水面上高速行驶？请结合减小摩擦的方法解释。
（答案：气垫船底部会喷出压缩空气，在船身与水面之间形成一层薄薄的气垫（气体层），使船身与水面彻底分离，原本船身与水面间的滑动摩擦变为气垫与水面间的流体摩擦（阻力），流体摩擦远小于固体间的滑动摩擦，因此气垫船受到的阻力大幅减小，能在水面上高速行驶）
七、课后作业
实践作业：
家庭观察与操作：①找出家中 3 个 “增大摩擦” 的物品（如鞋底、菜板、门把手），记录其增大摩擦的设计（如花纹、凸起），并说明原理；②尝试给家中的门轴（或抽屉滑轨）滴少量润滑油，感受润滑前后开关门（或抽屉）的顺畅程度变化，记录减小摩擦的效果。
创意设计：假设你是一名工程师，需要设计一款 “防滑拖鞋”，请结合增大摩擦的方法，描述拖鞋的设计特点（如鞋底材质、纹路形状），并说明每个设计的原理。
书面作业：完成课本对应练习题，重点练习 “增大 / 减小摩擦方法的判断”“实际场景的摩擦调控分析” 相关题目，巩固摩擦调控的原理与应用，理解物理知识在生活中的实用价值。
沪科版2024版物理八年级全册
授课教师： . 班 级： . 时 间： .
6.4.2增大摩擦和减小摩擦
第六章 熟悉而陌生的力
a
i
T
u
j
m
i
a
N
g
推箱子很费力，怎样可以让箱子推得轻松一些呢？
这其中蕴含着怎样的道理？
体操运动员手上的防滑粉
汽车防滑链
下雨天汽车不容易刹住
任务一：认识摩擦的利害
列举生活或生产中的摩擦现象，从中分析哪些摩擦对人类是有益的，哪些摩擦是有害的。
任务一：认识摩擦的利害
有益的摩擦就可以加以利用或者设法增大摩擦，让摩擦为人类造福；有害的摩擦就可以加以克服或减小，减小其造成的危害。
我们改变摩擦的依据是什么？
改变摩擦的依据是摩擦的影响因素。
任务二：了解增大或减小摩擦力的方法
可以依据影响滑动摩擦力大小的因素，从影响因素的角度加以分析和思考，找出改变摩擦的方法。
图片中事例是通过什么方法改变摩擦？
增大车辆与地面间的粗糙程度。
任务二：了解增大或减小摩擦力的方法
可以依据影响滑动摩擦力大小的因素，从影响因素的角度加以分析和思考，找出改变摩擦的方法。
摩擦增大还是减小了，分析改变摩擦的方法。
在压力不变的情况下，通过改变接触面的粗糙程度来增大或减小摩擦。
任务二：了解增大或减小摩擦力的方法
机器的动力传送皮带打滑时，可以通过收紧皮带增大压力来增大摩擦力。
单杠和双杠运动中，运动员在旋转动作时，手握得很松，减小对杠的压力，从而减小摩擦力，旋转自如。
在接触面粗糙程度不变的情况下，可以通过改变压力大小来增大或减小摩擦。
任务二：了解增大或减小摩擦力的方法
改变摩擦的其他方法
自主阅读
加润滑油
气垫船
磁浮列车
任务二：了解增大或减小摩擦力的方法
增大摩擦的方法：
增大压力；增大接触面的粗糙程度；用滑动代替滚动。
减小摩擦的方法：
减小压力；减小接触面的粗糙程度；分离接触面；用滚动代替滑动。
随讲随练
如图所示的实例中，是为了减小摩擦的是(　　)。
任务二：了解增大或减小摩擦力的方法
A
B
C
D
A
1. 自行车是人们“绿色出行”的首选工具。骑自行车时，下列摩擦应设法减小的是(　　)
A．手与车把手之间的摩擦
B．脚与脚蹬之间的摩擦
C．车轮与地面之间的摩擦
D．车轮的轴与轴承之间的摩擦
D
2. 生活中有的摩擦是有利的，有的摩擦是有害的，下列情况属于减小摩擦的是(　　)
A．甲图：自行车刹车时用力捏车闸
B．乙图：体操运动员上器械前，手上要涂防滑粉
C．丙图：在冰壶运动中，运动员不断擦拭冰面
D．丁图：矿泉水瓶瓶盖上刻有竖条纹
C
3. 如图，这是小明用抹布做清洁时的情景。当小明向右擦拭桌面时，抹布受到桌面的摩擦力方向是向________ 的。为了擦干净桌面上的一小团“顽固”污渍，他加大了力，这是通过________ 来增大摩擦的。
左
增大压力
1.［2024·枣庄改编］小华在探究“滑动摩擦力的大小与哪些
因素有关”实验时，所用实验器材及装置如图所示。
猜想
（1）小华用力推箱子在水平面上运动时，发现箱子越重，
推起来越费力，由此猜想滑动摩擦力的大小可能跟________
_____有关；水平面越粗糙，推起来越费力，由此猜想滑动
摩擦力的大小可能跟__________________有关。
压力的
大小
接触面的粗糙程度
过程·方法
用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿水平长木板匀速滑动，
测出木块受到的滑动摩擦力。进行了三次实验，如图所示。
分析与论证
（2）通过对比甲、乙两次实验可知：在接触面的粗糙程度
相同时，______越大，滑动摩擦力越大。
压力
（3）通过对比________两次实验可知：在压力相同时，接
触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
甲、丙
（4）在实验中，小华用到的主要研究方法是转换法和_____
_____法。
控制
变量
交流·评估
（5）兴趣小组的同学利用图甲实验装置继续探究滑动摩擦
力与速度的关系，改变拉动木块的速度，进行实验，记录的
实验数据如下表：
实验次数 1 2 3 4
0.3 0.4 0.5 0.6
1.5 1.5 1.5 1.5
分析实验数据可知：滑动摩擦力的大小与物体运动的速度
______（填“有关”或“无关”）。
无关
（6）小明将图甲中的木块沿竖直方向截去一半后，用弹簧
测力计拉着木块在木板上做匀速直线运动，发现弹簧测力计
的示数为图甲中示数的一半，便得出“滑动摩擦力的大小与接
触面的面积有关”的结论。你认为小明的结论是______
（填“正确”或“错误”）的，理由是______________________。
错误
没有控制压力大小相同
（7）小组交流讨论时发现：在实验中很难使木块做匀速直线
运动，于是小伟设计了如图丁所示的实验装置，该装置的优点
是________（填“需要”或“不需要”）长木板 做匀速直线运动。
不需要
2.细心的小聪发现在篮球馆打
球时，鞋底有时会打滑，沾一
点儿水后就不容易打滑了；而
（1）如图甲，将运动鞋平放在水平地面上，当用弹簧测力
计水平拉动运动鞋__________滑动时，弹簧测力计的示数反
映了运动鞋所受滑动摩擦力的大小。
匀速直线
球馆保洁员刚擦完的地面却很滑。小聪猜想滑动摩擦力的大
小可能还与接触面的潮湿程度有关。为了弄清这个问题，进
行了如下探究：
（2）实验中，发现弹簧测力计的示数不稳定，小聪将实验
装置进行了改进，如图乙，能达到改进目的的是___。改进
后发现弹簧测力计的指针稳定在如图丙位置，弹簧测力计的
示数反映了运动鞋所受滑动摩擦力的大小，示数为____ 。
B
3.8
（3）利用改进后的装置进行实验，保持运动鞋对木板的
______不变，用喷壶分次向同一接触面均匀喷水雾，并测出
对应的滑动摩擦力大小，收集的证据如表所示。通过表中数
据分析可知，随着接触面潮湿程度的增大，滑动摩擦力的大
小先______后______再不变。
实验次数 1 2 3 4 5 6 7
喷壶喷水雾次数 0 1 2 3 4 5 6
4.3 5 4 3.2 3.2 3.2
压力
增大
减小
（4）请再列举一个生活中利用此现象增大摩擦的实例：___
____________________________________________________
____________________。
手
沾水数卷子、点钞时手沾湿海绵等都是通过增大接触面的潮
湿程度来增大摩擦的
3. 小鹏发现生活中船靠岸时，常常将缆绳缠
绕在码头的立柱上，可为什么缆绳要缠绕很多圈呢？那么“绕
在固定圆棒上的绳子受到的滑动摩擦力大小与哪些因素有
关？”他作出猜想如下：
猜想①：可能与缆绳缠绕圈数有关；
猜想②：可能与立柱的材质有关。
小鹏用钩码、弹簧测力计、绳子、粗糙程度相同材质不同的
圆棒进行实验。如图1所示，将绳子缠绕在固定的圆棒上，
绳子一端挂上钩码，将弹簧测力计系在绳子的另一端，拉动
绳子使之匀速上升并记下弹簧测力计的读数填入表中。
实验序号 圆棒材质 缠绕圈数 弹簧测力计示数
橡胶 1
橡胶 2
橡胶 3
玻璃 1
玻璃 2
（1）当钩码匀速上升时，绳子受到的摩擦力方向______
（填“向上”或“向下”）。
向下
【点拨】绳子相对圆棒向上运动，受到的摩擦力方向向下。
（2）分析序号、、 的三次实验数据，可以得出：圆棒的
粗糙程度相同时，绳子缠绕的圈数越多，缠绕在固定圆棒上
的绳子受到的摩擦力______（填“越大”或“越小”）。
越大
（3）探究猜想②时，小鹏通过、和、 两次实验数据得
出：在其他条件相同时，绳子受到的摩擦力与立柱材质有关，
且材料越柔软摩擦力越大，你认为这一结论是否可靠______
___；理由是_________________________________________
___。
不可靠
只用了一组材料做实验得出的结论不具有普遍性
增大摩擦和
减小摩擦
增大摩擦
减少摩擦
增大压力
增大接触面粗糙程度
变滚动为滑动
减小压力
变滑动为滚动
使两个接触面彼此分离
减小接触面的粗糙程度
必做作业：从教材习题中选取；
选做作业：完成练习册本课时的习题.
谢谢观看！

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