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物理 人教版（2024）
八年级下册
第八章　运动和力
第3节　摩擦力
预习清单
1.摩擦力分为________________、__________________和静摩擦力。
2.两个相互接触的物体，当它们相对滑动时，在接触面上会产生一种_______________的力，这种力叫作滑动摩擦力。
3.摩擦力的方向与________________________________相反。
4.摩擦力的大小与接触面受到的____________、__________
______________有关。
滑动摩擦力
滚动摩擦力
阻碍相对运动
相对运动或相对运动趋势的方向
压力大小
接触面
的粗糙程度
导入新课
【小实验】交叠的书
将甲、乙两本同样大小的书的书页依次交叠后(多几次交叠),竖直提起甲书,乙书会下落吗
观察实验现象并思考:
为什么书不会掉下来
任务一：摩擦力的概念
思考：
在这些活动中,都有一个阻碍物体运动的力,这个力是什么力
任务一：摩擦力的概念
这个力是摩擦力。它在生活中是无处不在的。
推箱子时,先要用力才能将静止在地面上的箱子推动;而箱子在地面上滑动的时候,人也会觉得很费力气;地面要是不粗糙,脚和地面之间会打滑;要是没有摩擦,手也抓不住箱子。若要移动特别重的物体,我们就希望能用带轱辘的小车,这样在拉动起来会比较省力;当然,也希望手握的牵引绳不要太光滑,粗糙些会更容易握住。
任务一：摩擦力的概念
【实验1】
(1)手平放在桌面上,用力推或拉,使手在桌面上运动,感受有没有一个阻碍手运动的力。
(2)手平放在桌面上,用力推或拉,但保持手不动,感受有没有一个阻碍手运动的力。
(3)手平放在桌面上,保持手不动,也不用力推或拉,感受有没有一个阻碍手运动的力。
任务一：摩擦力的概念
【实验2】使刷子的刷毛接触桌子,然后使刷子向右滑动,观察一下刷毛向哪个方向弯,思考一下是什么原因。
摩擦力的概念:两个互相接触的物体,当它们做相对运动或有相对运动趋势时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动或相对运动趋势的力。
任务二：摩擦力的产生条件
产生摩擦力的条件:
(1)相互接触,挤压有弹力。
(2)接触面粗糙。
(3)物体间有相对运动或相对运动趋势。
任务二：摩擦力的产生条件
推箱子时,需要注意“三个细节”,思考是否满足了产生摩擦力的条件。
任务二：摩擦力的产生条件
拉小车时,车轱辘与地面之间也满足产生摩擦力的条件, 只不过这里不是在滑动,而是在滚动。
我们的生活中,摩擦力是无处不在的。离开它,我们将“寸步难行”!
任务二：摩擦力的产生条件
有些物体表面“看起来”光滑,但是借助光学仪器进行细致的观察,会发现它们之间的接触面是凹凸不平的。也就是说,有时候“眼见不一定为实”,要得到正确的结论,就要进行严谨的研究。
任务三：摩擦力的方向
向右用力推刷子时,我们看到刷子的毛是向左弯曲的,好像很不情愿“离开”原来位置的样子。从这张图中,你受到什么启示了吗 是谁在阻碍刷毛的运动呢
任务三：摩擦力的方向
【小结】摩擦力的方向与相对运动(或相对运动趋势)的方向相反。
【分析】这里说的“相反”是物体间的相对运动方向,而并不是研究对象自身的运动方向。
(1)人推箱子时,箱子相对于地面是水平向右运动的,地面给箱子的摩擦力是与箱子运动的方向相反的,即是水平向左的。此时,摩擦力就是箱子水平向右运动的阻力。
任务三：摩擦力的方向
(2)有时候摩擦力的方向与研究对象运动的方向是相同的。这个时候摩擦力就是动力了。如人走路时,脚向后蹬地,地面阻碍脚向后的运动,施加给脚向前的摩擦力。而人正是向前运动的,此时这个向前的摩擦力,就是人前进的动力。
【小结】“摩擦力一定是阻力”这个判断是错误的。
任务四：摩擦力的分类
前面我们说到的这些例子中,两物体间产生摩擦力时,物体有时是相对滑动的,有时是滚动的,有时是相对静止的。所以,摩擦力也有不同的种类。
(1)静摩擦力:相对静止的物体之间的摩擦力叫作静摩擦力。此时两物体之间是有相对运动趋势的。
任务四：摩擦力的分类
实例1:手握杯子。
杯子静止时,竖直方向受竖直向下的重力和竖直向上的静摩擦力。根据二力平衡条件可知,f静 =G。
实例2:交叠的书。
前面说过的交叠的书的书页之间就有静摩擦力,才使得书不会掉下来。
实例3:筷子提米。
准备杯子、筷子、大米和适量的水,进行有趣的静摩擦力实验。
任务四：摩擦力的分类
(2)滑动摩擦力: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。
(3)滚动摩擦力:
①相对滚动的物体之间的摩擦力叫作滚动摩擦力。如用圆珠笔写字、车轮滚动等。
②在相同条件下,f滚 f滑 。古代劳动人民就是用这样的方法移动重物的。
任务五：对滑动摩擦力大小的影响因素的探究
由生活经验我们可以知道: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。那么,滑动摩擦力的大小与物重有关吗 压力就是重力吗 箱子越推越快后,滑动摩擦力会变吗
任务五：对滑动摩擦力大小的影响因素的探究
进行实验探究的步骤：
任务五：对滑动摩擦力大小的影响因素的探究
【猜想】对滑动摩擦力的影响因素进行猜想:
猜想1:压力大小。
猜想2:接触面的粗糙程度。
猜想3:接触面的大小。
猜想4:运动速度的大小。
……
任务五：对滑动摩擦力大小的影响因素的探究
【研究方法】控制变量法。
探究1:滑动摩擦力与压力大小是否有关
探究2:滑动摩擦力与接触面粗糙程度是否有关
探究3:滑动摩擦力与接触面面积大小是否有关
探究4:滑动摩擦力与运动速度的大小是否有关
……
任务五：对滑动摩擦力大小的影响因素的探究
【探究示例】滑动摩擦力的大小与压力大小是否有关
分析:摩擦力不方便直接测量,可以利用二力平衡的原理,转换成测量拉力。利用水平地面上处于平衡状态的物体所受重力的大小等于物体对地面的压力大小,通过测重力而得到压力,即F压 =F支 =G物 。
任务五：对滑动摩擦力大小的影响因素的探究
注意事项:利用教材中提供的实验器材进行探究。实验前,弹簧测力计要调零,要让物块在平面上做匀速直线运动,待示数稳定后再读数、记录。
任务五：对滑动摩擦力大小的影响因素的探究
实验数据表格:
结论:滑动摩擦力的大小与压力大小有关。
任务五：对滑动摩擦力大小的影响因素的探究
【归纳总结】大量实验证明:
(1)滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越大。
(2)滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(3)滑动摩擦力的大小与接触面的面积大小无关,与物体的运动速度也无关。
任务六：摩擦与生活
生活中增大有益摩擦、减小有害摩擦的实例：
任务五：对滑动摩擦力大小的影响因素的探究
【归纳总结】
(1)增大摩擦的方法:增大压力;增大接触面的粗糙程度。
(2)减小摩擦的方法:减小压力;减小接触面的粗糙程度;用滚动代替滑动;使接触面分离。
核心总结
1.滑动摩擦力
(1)定义: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。
(2)方向:滑动摩擦力的方向与物体的相对运动方向相反。
(3)大小:与压力大小和接触面的粗糙程度有关。
核心总结
2.摩擦力的分类
可以分为滑动摩擦力、静摩擦力和滚动摩擦力。
3.增大有益摩擦和减小有害摩擦的方法
(1)增大摩擦的方法有:增大压力;增大接触面的粗糙程度。
(2)减小摩擦的方法有:减小压力;减小接触面的粗糙程度;变滑动摩擦为滚动摩擦;将两物体彼此分开。
课堂评价
1.用50 N的力将重为20 N的物体紧压在竖直墙壁上静止不动,则物体受到的摩擦力为_________N，方向是____________。
2.缝衣针表面磨得很光滑是为了_____________；急刹车时，紧握闸把是通过____________的方法来增大摩擦;在机器的转动部位装有滚珠轴承,它可以变_______摩擦为_______摩擦来减小摩擦。
20
竖直向上
减小摩擦
增大压力
滑动
滚动
课堂评价
3.物体所受的摩擦力的大小与_________和接触面的__________ 有关。一个重90 N的铁块放在水平桌面上,小红用30 N的水平拉力使它向右做匀速直线运动,铁块受到的摩擦力等于_______N,方向___________;如果拉力变大,摩擦力_____(选填“变大”“不变”或“变小”)。
压力
粗糙程度
30
水平向左
不变
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