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第六章　力和机械
第4节　摩擦力
预习清单
1.一个物体在另一个物体表面上________时产生的摩擦，叫做滑动摩擦。滑动摩擦中，在接触面上产生阻碍物体___________的力，叫做滑动摩擦力。
2.滑动摩擦力的大小与物体间___________和_________________均有关。在接触面粗糙程度相同的情况下，压力越大，滑动摩擦力越_______；在压力一定的情况下，接触面越粗糙，滑动摩擦力越_____。
滑动
相对运动
压力大小
接触面的粗糙程度
大
大
预习清单
3.一个物体在另一个物体上_______时所产生的摩擦，叫做滚动摩擦。在压力相同的情况下，滚动摩擦力要比滑动摩擦力_______。
4.一个物体在另一个物体表面上具有_________________，但未发生__________时也会产生摩擦，这种摩擦叫做静摩擦，静摩擦中阻碍物体_______________的力，叫做静摩擦力。
5.增大摩擦的方法有：增大________或增大________________；减小摩擦的方法有：减小________、减小_____________________、________________、使接触面彼此分离等。
滚动
小得多
相对运动的趋势
相对运动
相对运动趋势
压力
接触面的粗糙程度
压力
接触面的粗糙程度
变滑动为滚动
导入新课
实例:足球在地上滚动越来越慢,最后停下来;矿泉水的瓶盖上有许多竖纹;运动员赛跑时穿着带有铁钉的跑鞋;汽车在雪地上行走艰难,而当轮胎上裹有铁链后就能前进自如了;生锈的铁锁打不开,当加了几滴油后就可以打开了;等等。
思考：
这些现象都与什么有关 摩擦总是阻力吗 摩擦总是有害吗
任务一：生活中的摩擦
1.摩擦力
【做一做】分别做下面的几个实验,观察现象,分析原因。
任务一：生活中的摩擦
1.摩擦力
【做一做】分别做下面的几个实验,观察现象,分析原因。
任务一：生活中的摩擦
任务一：生活中的摩擦
【探究归纳】两个相互接触的物体，当它们有相对运动（或有相对运动趋势）时，在接触面上会产生一种阻碍物体相对运动（或相对运动趋势）的力，这种力叫做摩擦力。
任务一：生活中的摩擦
2.摩擦力的三要素
(1)作用点:摩擦力实际上是作用在整个接触面上的,但为了研究方便,一般情况下把摩擦力的作用等效到一个点上,可以把这个等效点取在接触面上,也可以取在物体的重心上。
(2)方向:摩擦力的方向与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反。
(3)大小:当物体做匀速直线运动或保持静止时,受到的摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
任务二：探究滑动摩擦力
1.测量滑动摩擦力
(1)实验原理,使木块在弹簧测力计拉力的作用下,沿水平桌面做匀速直线运动。此时弹簧测力计拉力的大小就等于滑动摩擦力的大小。
任务二：探究滑动摩擦力
(2)实验过程:
①将木块置于水平桌面上,用弹簧测力计缓缓地水平拉动木块,使木块保持匀速直线运动状态。
②在木块做匀速直线运动的过程中,观察并记录弹簧测力计的示数。
③重复测量几次,求出平均值。
任务二：探究滑动摩擦力
2.探究影响滑动摩擦力大小的因素
【提出问题】滑动摩擦力的大小与什么因素有关
【猜想假设】在地面上推箱子前行时,箱子越重,推起来越费力,由此可猜想滑动摩擦力大小可能与接触面间的压力有关;地面越粗糙,推起来越费力,由此可猜想滑动摩擦力大小可能与接触面的粗糙程度有关。
任务二：探究滑动摩擦力
【实验设计】
(1)实验器材:弹簧测力计、带挂钩的长方体木块、木板3块(粗糙程度不同)、砝码等。
(2)实验方法:
①控制接触面的粗糙程度不变，通过加减砝码改变木块对木板的压力，探究滑动摩擦力与压力的关系。
②控制压力不变，改变木板的粗糙程度，探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系。
（3）实验数据表格:如下表所示。
任务二：探究滑动摩擦力
任务二：探究滑动摩擦力
【进行实验与收集数据】
(1)用弹簧测力计匀速拉动木块,使它沿水平长木板滑动,读出弹簧测力计的示数,从而测出木块与长木板之间的滑动摩擦力。
任务二：探究滑动摩擦力
(2)在木块上放上砝码,用弹簧测力计匀速拉动木块,使它沿水平长木板滑动,读出弹簧测力计的示数,测出此时滑动摩擦力。
任务二：探究滑动摩擦力
(3)换用材料相同但表面粗糙的长木板,保持放在木块上的砝码不变,用弹簧测力计匀速拉动木块,使它沿水平长木板滑动,读出弹簧测力计的示数,测出此时的滑动摩擦力大小。
任务二：探究滑动摩擦力
【实验数据】如下表所示。
任务二：探究滑动摩擦力
【分析论证】
(1)在1与2次实验中,接触面的粗糙程度不变,改变压力,可得出结论:接触面的粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(2)在2与3次实验中,压力不变,接触面的粗糙程度不同,可得出结论:在压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
【实验结论】滑动摩擦力的大小与物体间压力大小和接触面的粗糙程度均有关。在接触面粗糙程度相同的情况下,压力越大,滑动摩擦力越大;在压力一定的情况下,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
任务二：探究滑动摩擦力
（1）实验中的探究方法：
①控制变量法：探究滑动摩擦力的大小与压力的关系时，控制接触面的粗糙程度不变，改变物块对接触面的压力。探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系时，控制压力不变，改变接触面的粗糙程度。
②转换法：通过读取弹簧测力计的示数来间接测量滑动摩擦力的大小。
任务三：增大摩擦与减小摩擦的方法
思考：
(1)日常生活的哪些现象中存在摩擦力的作用
(2)摩擦力对人们是有益的还是有害的呢
(3)对我们有益的摩擦我们应该怎么办 有害的摩擦我们又该怎么办
任务三：增大摩擦与减小摩擦的方法
1.增大有益摩擦的方法
许多情况下摩擦是有利的,人们常常设法增大它。
(1)增大物体间的压力。
例如拔河比赛时用力握紧绳子、自行车刹车时用力捏车闸、用橡皮擦去错误的字时要用力等。
任务三：增大摩擦与减小摩擦的方法
(2)使接触面变粗糙。
例如要上杠的运动员手上擦镁粉、鞋底凹凸不平的花纹、在结冰的路面车轮缠绕铁链等。
任务三：增大摩擦与减小摩擦的方法
(3)变滚动摩擦为滑动摩擦。
例如汽车急刹车时,车轮在路面滑动,把滚动变为滑动,增大了轮胎与地面间的摩擦力,使车容易停下来。
任务三：增大摩擦与减小摩擦的方法
2.减小有害摩擦的方法
许多情况下摩擦是有害的,人们常常设法减小它。
(1)减小物体间的压力。
例如把箱子里的物品拿出一部分后,减小了压力,摩擦力也变小,则更容易推动箱子。
任务三：增大摩擦与减小摩擦的方法
(2)使接触面变光滑。
例如冰壶比赛中,运动员不断地刷冰,使接触面光滑来减小摩擦;滑梯表面比较光滑也是为了减小人与滑梯间的摩擦;等等。
任务三：增大摩擦与减小摩擦的方法
(3)变滑动摩擦为滚动摩擦。
因为压力相同时,滚动摩擦小于滑动摩擦,所以使物体间的滑动摩擦变为滚动摩擦时,可以减小摩擦。例如在重物下垫上圆木、机器里的轴承等。
任务三：增大摩擦与减小摩擦的方法
(4)使两个互相接触的摩擦面彼此分离。
例如加润滑剂、气垫船、磁悬浮列车等。
核心总结
课堂练习
1.下面所列的摩擦中,各属于哪种摩擦
(1)走路时鞋与地面之间的摩擦属于_______摩擦。
(2)拉动拉杆箱时,箱轮与地面间的摩擦属于_______摩擦。
(3)手拿瓶子时手与瓶子的摩擦属于_______摩擦。
(4)手握筷子时的摩擦属于_______摩擦。
(5)机器上轴与轴承间的摩擦属于_______摩擦。
(6)冰壶比赛时,冰壶与冰面的摩擦属于_______摩擦。
静
滚动
静
静
滚动
滑动
课堂练习
2.下面所列的摩擦中,属于有益摩擦的有_______________,属于有害摩擦的有________。(均选填数字序号)
①走路时鞋与地面之间的摩擦;
②汽车刹车时,车轮与地面间的摩擦;
③手拿瓶子时手与瓶子的摩擦;
④手握筷子时的摩擦;
⑤机器上轴与轴承间的摩擦;
⑥擦黑板时,板擦与黑板间的摩擦。
①②③④⑥
⑤
课堂练习
3.在体操比赛中，运动员在上单杠之前要在手上抹一些镁粉，而在杠上做回环动作时手握杠又不太紧，他这样做的目的是( )
A.前者是为了增大摩擦,后者是为了减小摩擦
B.前者是为了减小摩擦,后者是为了增大摩擦
C.两者都是增大摩擦
D.两者都是减小摩擦
A
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