资源简介

(共32张PPT)
第3节 摩擦力
1.通过亲身体验感知摩擦力的存在及产生，认识摩擦力的作用效果。能正确说出增大和减小摩擦的方法，能解释生产生活中的有关现象，解决简单的实际问题。
2.会根据二力平衡的条件建立匀速直线运动的模型测量滑动摩擦力的大小，发展科学推理和科学论证的能力。
3.经历探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关的实验过程，得出滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力和接触面粗糙程度有关的结论，并能根据实验中出现的问题进行创造性地改进或优化，培养科学探究能力。
4.通过列举生活中的有用摩擦和有害摩擦，初步认识增大有用摩擦和减小有害摩擦的相关技术对人类生活和社会发展的影响，培养应用所学知识为社会服务的意识。
教学目标
问题
如右图所示，将手掌压在桌面上滑动时，你是否感到桌面对手掌有阻碍作用
要改变手掌受到的阻力的大小，你有哪些方法
改变手对桌面压力的大小
桌面上铺上毛巾或桌面上抹上油
行驶的汽车刹车后，会很快停下来。
我们将手掌压在桌面上滑动时，会感觉到桌面对手掌有阻碍作用。生活中类似的例子随处可见:铅球后，会慢慢停下来;
这些阻碍作用是如何产生的，又与哪些因素有关呢
当相互接触的物体发生相对滑动时，就会彼此阻碍，产生滑动摩擦力。
摩擦力
两个相互接触的物体，当它们相对滑动时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这种力叫作滑动摩擦力(friction force )。
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，就会发现接触面是凹凸不平的(图8.3-2)。
如何测量滑动摩擦力的大小呢
如图所示，用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿水平长木板做匀速直线运动。
木块处于平衡状态，受力平衡。木块受到的弹簧测力计的拉力、木块与长木板之间的滑动摩擦力的是一对平衡力。
此时，我们读出弹簧测力计所测的拉力，就可以得到木块与长木板之间的滑动摩擦力的大小。
想想议议
为了测量滑动摩擦力，要用弹簧测力计水平拉动木块。想一想，为什么要使木块做匀速直线运动
木块做匀速直线运动时，木块处于 状态，受力 。木块受到的弹簧测力计的拉力、木块与长木板之间的滑动摩擦力的是 。
平衡
平衡
一对平衡力
此时，我们读出弹簧测力计所测的拉力，就可以得到木块与长木板之间的滑动摩擦力的大小。
在手掌压在桌面上滑动的过程中，压力越大，手掌受到的阻碍越 ;桌面越粗糙，滑起来越 力。
影响滑动摩擦力大小的因素有哪些 还有哪些生活经验支持你的猜想
大
费
下面让我们通过实验来研究这个问题
推放在水平地面上的箱子时，箱子越重，推起来越费力；地面越粗糙，推起来越费力。
实验——探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关
实验思路
根据生活经验，同样的接触面，物体越重，对接触面的压力越大，滑动时受到的摩擦力越大;同样的压力，接触面越粗糙，物体滑动时受到的摩擦力越大。
只要控制接触面相同，测量不同压力下物体受到的滑动摩擦力，就可以找到滑动摩擦力与压力的关系;
同理，控制压力不变，改变接触面的粗糙程度，就可以找到滑动摩擦力与接触面的粗糙程度的关系。
通常我们说乙跟甲有关，甲是自变量;乙随甲的改变而变化，乙是因变量。
方法点拨
如果问题涉及多个自变量，可以每次只研究因变量与其中一个自变量的关系，控制其他的自变量不变，这是控制变量的研究方法。
比如，物体惯性的大小只与物体的质量有关，自变量是 ，因变量是 。
惯性
质量
请结合实验器材，思考以下问题。
1.如何改变对接触面压力的大小
2.如何改变接触面的粗糙程度
1.木块上放上不同质量的砝码
2.换用粗糙程度不同的长木板，或木块下面放上棉布或毛巾
木块
棉布
毛巾
砝码
弹簧测力计
粗糙的木板
光滑的木板
实验过程
可以通过下图所示的实验验证你的猜想。
3.换用材料相同但表面粗糙的长木板，保持压力不变，测量滑动摩擦力。
自己设计表格，记录测量数据。
1.用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿水平长木板匀速滑动，测出木块与长木板之间的滑动摩擦力。
2.在木块上放不同数量的钩码，改变压力，测量滑动摩擦力。
第一种方案
实验次数 接触面的粗糙程度 压力大小 弹簧测力计的示数F/N
1
2
3
次数 接触面的粗糙程度 压力大小 弹簧测力计的示数F/N
1
2
3
记录实验数据的表格
实验结论
通过这个实验，你得出了什么结论 与其他同学交流，完善你的结论。
滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关，接触面所受的压力相同时，接触面越 ，滑动摩擦力越 ；
粗糙
大
滑动摩擦力的大小与接触面 有关，接触面粗糙程度相同时，接触面所受的压力越 ，滑动摩擦力越 。
大
大
所受的压力
3.在原来的长木板上铺上棉布或毛巾，保持压力不变，测量滑动摩擦力。
自己设计表格，记录测量数据。
1.用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿水平长木板匀速滑动，测出木块与长木板之间的滑动摩擦力。
2.在木块上放不同数量的钩码，改变压力，测量滑动摩擦力。
第二种方案
实验次数 接触面粗的糙程度 压力大小 弹簧测力计的示数F/N
1
2
3
次数 接触面的粗糙程度 压力大小 弹簧测力计的示数F/N
1
2
3
记录实验数据的表格
实验结论
通过这个实验，你得出了什么结论 与其他同学交流，完善你的结论。
滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关，压力相同时，接触面越 ，滑动摩擦力越 ；
粗糙
大
滑动摩擦力的大小与接触面 有关，接触面粗糙程度相同时，压力越 ，滑动摩擦力越 。
大
大
所受的压力
请你猜测，我们让同一个木块以相同的速度分别在光滑的水平玻璃板和光滑的水平铁板上匀速直线运动时，拉力相同吗？
如果我们做这个实验，那么，可以看到拉力时不同的。
这说明滑动摩擦力的大小还与什么有关？
还与接触面的材料有关。
有的同学还想到“滑动摩擦力的大小可能还与物体的运动速度有关”，
有的同学还想到“滑动摩擦力的大小可能还与接触面积的大小有关”。
同学们课下可以利用我们的实验器材或自己的器材做实验进行探究
摩擦的利用与防止
许多情况下摩擦是有用的，人们常常设法增大它。例如，人走路时要利用鞋底与地面间的摩擦。
人用筷子夹菜，要利用筷子与菜间的摩擦
人用手提起面粉袋，要利用手与面粉袋间的摩擦
图8.3-5的
摩擦在很多情况下又是有害的。例如，机器工作时，运动的部件间要产生摩擦。这种摩擦不但白白消耗动力，而且使机器磨损。这时就要设法减小摩擦。
想想议议
以下几幅图中，哪些是要增大摩擦的 哪些是要减小摩擦的 通过什么方法增大或减小摩擦
自行车车闸
涂防滑粉的手
冰壶运动
增大摩擦
增大接触面的粗糙程度
刹车时增大压力
增大接触面的粗糙程度程度
减小接触面的粗糙程度
增大摩擦
减小摩擦
科学世界——减小摩擦的方法
我国古人很早就发现用滚动代替滑动可以大大减小摩擦，人们常常利用滚木移动巨石、巨木等(图8.3-6)。
如图8.3-7所示，滚动轴承的内圈紧套在轴上，外圈固定在轮上，两圈之间装着许多光滑的钢球或钢柱。轮转动时带动外圈转动，钢球或钢柱在内外圈之间滚动，摩擦就大大减小了。
现在许多机器的转动部分都安装了滚动轴承(图8.3-8)。
科学世界——减小摩擦的方法
自行车的前、后轮都是安装在滚动轴承上的，你看过它的结构吗
科学世界——减小摩擦的方法
气垫船利用压缩空气使船体与水面脱离接触(图8.3-9)，可以大大减小摩擦。
使两个互相接触的表面分离，也能减小摩擦。给门轴上的合页加润滑剂可以在两个表面之间形成油膜，使它们互不接触，这样就减小了摩擦。
小结
1.北方城市在下大雪后，因为路滑，容易发生交通事故。过去，居民使用的燃料主要是煤，下大雪后，有些居民将煤渣撒在结冰的路面上，你知道这是为什么吗
练习与应用
在压力一定时，将煤渣撒在结冰的路面上，通过改变接触面的材料以及增大接触面的粗糙程度，能增大摩擦。
2.在自行车中有的设计是为了增大摩擦，有的是为了减小摩擦。请各举两例说明是通过什么方法来增大或减小摩擦的。
自行车的轮胎(或脚踏板、把手)上有凹凸不平的花纹，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦;
自行车刹车时，通过增大刹车胶皮与车圈之间的压力来增大摩擦。
刹车橡皮上刻有花纹，增大接触面的粗糙程度来增大摩擦。
2.在自行车中有的设计是为了增大摩擦，有的是为了减小摩擦。请各举两例说明是通过什么方法来增大或减小摩擦的。
往自行车的转动部分加润滑油，通过使原来接触的表面彼此分离来减小摩擦。
自行车安装滚动轴承，用滚动代替滑动来减小摩擦;
3.冰壶比赛时，运动员需要不断调整自己的运动情况。如图所示，一名运动员穿的两只鞋的鞋底材质并不相同:蹬冰鞋的鞋底为橡胶制成的，而滑行鞋的鞋底为塑料制成的。运动员需要滑行时，全身由滑行鞋支撑，蹬冰鞋不与冰面接触;运动员需要停下时，用蹬冰鞋接触冰面进行控制。请你利用本节知识说明运动员是怎样改变摩擦力大小的。
蹬冰鞋的鞋底用橡胶制成，滑行鞋的鞋底用塑料制成，这是通过改变接触面的材料与粗糙程度来改变滑动摩擦力大小的。
用蹬冰鞋时需要增大它与冰面的摩擦;用滑行鞋时需要减小它与冰面的摩擦。
4.如果上课时教室内的摩擦力突然消失10s，我们身边将会发生哪些变化 描述两个可能出现的场景。
桌椅容易滑动;
手无法握住笔，笔会掉落在桌子上;
师生无法走路。
书写工具失效：圆珠笔无法写字，因为没有摩擦，笔内的滚珠不转动；粉笔也无法在黑板上留下字迹，因为粉笔尖的粉末无法依靠静摩擦附着在黑板上。
物品滑落：倾斜放置的东西都会滑下，例如眼镜会从鼻梁上滑下来；橡皮无法使用；固定电风扇、桌椅的螺丝钉会掉下来，严重危害人身安全。
移动困难：同学们怎么也站不起来，因为双脚与地面没有摩擦力，从而无法固定身体使其直立平衡。同学们即使坐在板凳上，只要稍微动一动就会掉下来。写字的时候笔会拿不住。下课了不能随意走动，一不小心就会摔倒。
教学活动受限：老师拿不起教科书，拿不起粉笔，无法在黑板上写字，老师也不能移动位置。我们坐在凳子上只能听老师说话，我们也不能移动，翻不了书，拿不起笔，无法记笔记。
物体分离：教室里的桌子和椅子都不能被做出来，因为钉子与木头间没有摩擦力，也就无法把桌子和椅子钉起来，桌子和椅子都会散开。
下课
Thanks!
https://www.21cnjy.com/recruitment/home/fine

展开更多......

收起↑