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7.5摩擦力
推箱子时什么力阻碍了箱子的运动？
停止踩踏板的自行车为何会慢慢停下？
爬树的大熊猫为何没有往下滑？
观察：生活中的摩擦现象
v
一、摩擦力
1．定义：两个互相接触的物体，当它们发生或将要发生相对运动时，在接触面上产生的一种阻碍相对运动或者阻碍相对运动趋势的力，叫做摩擦力。
2．摩擦力的符号：f
放大镜下的桌面
3．摩擦力的产生条件：
（1）两物体接触并挤压（物体间有压力）；
（2）接触面粗糙；（理想的光滑表面不会产生摩擦力）
（3）发生相对运动或存在相对运动的趋势。
4．摩擦力的分类：
（1）滑动摩擦力：一个物体在另一个物体表面滑动时，在两个物体接触面之间产生的阻碍物体相对运动的力，这个力叫做滑动摩擦力。
v
生活中的滑动摩擦力
观察：以下摩擦现象还是滑动摩擦吗？
（2）滚动摩擦力：当一个物体在
另一个物体上滚动时，物体所受到
的摩擦力叫做滚动摩擦力
古人利用圆木滚动来搬运巨石
观察以下现象：
（3）静摩擦力：一个物体在另一个物体表面上具有相对运动趋势，但并没有发生相对运动时，所受到的阻碍物体相对运动趋势的力叫静摩擦力
什么力阻碍了瓶子从手中滑落？
脚向后蹬地，人为何向前进？
用力但没有推动，是什么力阻碍了箱子的运动？
B
A
B
如图所示，各接触面均粗糙，物体A静止在水平面上，物体B静止在斜面上，物体C被压在竖直的墙壁上处于静止，试分析A、B、C是否受摩擦力？
物体A、B、C分别相对地面、斜面、墙面静止，但B、C有相对运动趋势，故B、C受摩擦力，A不受摩擦力。
C
F
用大小为F的力向左推箱子，没有推动
5．摩擦力的作用点：受力物体的接触面上。
6．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。
F
O
f
v
用大小为F的力向右推箱子做匀速直线运动
F
O
f
运动趋势
用手拿矿泉水瓶
分析：以下物体所受摩擦力的方向。
向右步行的人
v
f人地
f地人
f
O
活动：体验滑动摩擦力
如图所示，用手压课本并抽出直尺。
（1）当手压课本的力大小不同时，
抽出直尺需要的力一样大吗？
（2）换用不同大小、不同材料的直尺，再试一试。
讨论：滑动摩擦力的大小可能与哪些因素有关？
压力的大小、接触面的粗糙程度、接触面的面积…
二、探究影响滑动摩擦力大小的因素
1．提出问题：滑动摩擦力的大小与哪些因素有关？
2．猜想与假设：
①压力的大小；②接触面的粗糙程度；③接触面的面积。
3．设计实验、制定计划
（1）科学方法：控制变量法
（2）器材：长木板、木块、棉布、毛巾、砝码
测量工具：弹簧测力计
讨论：能否使用弹簧测力计直接测量木块所受的滑动摩擦力。
（3）测量滑动摩擦力的方法：用弹簧测力计拉动水平桌面上的木块，使其沿水平方向做匀速直线运动，弹簧测力计的示数等于物体滑动时所受的摩擦力大小。
①测量原理：二力平衡
②科学方法：转换法
讨论：按图示的方法，将木块锯掉一半能否探究滑动摩擦力的大小与接触面积大小的关系？
没有控制压力不变，不能探究滑动摩擦力与面积的关系
如何探究滑动摩擦力的大小与面积大小的关系？
木块分别平方、侧放，探究滑动摩擦力与面积的关系
（4）设计实验步骤：
①把木块放在木板上，用弹簧测力计拉木块
沿水平方向做匀速运动，读出这时的拉力F1；
②在木块上放砝码，用弹簧测力计拉木块沿
水平方向做匀速运动，读出这时的拉力F2；
③在木板上固定好毛巾，放上木块，用弹簧
测力计拉木块匀速运动，读出这时的拉力F3；
④将木块侧放时，用弹簧测力计拉木块沿水平
方向做匀速运动，读出拉力F4；
⑤把木块放在木板上，用弹簧测力计拉木块以较快的速度沿水平方向做匀速直线运动，读出这时的拉力F5。
以上实验数据较多，如何统计实验中得到的数据？
（5）统计数据的方法：列表法
实验序号
接触面
压力/N
面积
速度
摩擦力/N
1
木板
小
平放
慢速
?
2
大
?
3
小
侧放
?
4
棉布
小
平放
?
5
木板
小
快速
?
4．进行实验、收集证据
5．分析论证
①在物体表面粗糙程度相同时，压力越大，摩擦力越大。
②在压力一定的情况下，接触面越粗糙，摩擦力越大。
③滑动摩擦力的大小与接触面积的大小、速度大小无关。
实验序号
接触面
压力/N
面积
速度
摩擦力/N
1
木板
小
平放
慢速
2
大
3
小
侧放
4
棉布
小
平放
5
木板
小
快速
0.4
0.6
0.4
0.6
0.4
6．评估
①木块的匀速直线运动不容易保持，不便于操作。
②弹簧测力计的指针不稳定，不便于读数。
讨论：如何改进实验？
改进方案：固定测力计，拉下方的长木板
优点：（1）长木板不需要做匀速直线运动，便于操作；
（2）弹簧测力计的示数稳定，便于读数。
7．交流合作
三、滚动摩擦力与静摩擦力的大小
讨论：为何古人利用圆木滚动来搬运巨石？
1．在压力、接触面粗糙程度相同的条件下，f滚＜＜f滑
讨论：小聪用10N的力推箱子没有推动，此时箱子受到的摩擦力是多少？小聪将推力增大到20N，仍旧没能推动箱子，此时箱子受到的摩擦力是多少？
2．静摩擦力的大小：0＜f滑＜f最大静摩擦力
F
O
f
运动趋势
讨论：如图所示，小聪手握矿泉水瓶处于静止状态，已知水和瓶子总的重力为5.5N，则矿泉水瓶受到的静摩擦力为多大？若增大对瓶子的压力，则瓶子受到的静摩擦力的大小发生变化吗？
3．静摩擦力的大小并非都与压力的大小有关。
最大静摩擦力的大小压力的大小有关。
讨论：摩擦都是有害的吗？
想象假如没有摩擦力，会对生活带来什么影响。
有益摩擦
有害摩擦
四、摩擦的利与弊
1．增大有益摩擦的方法。
（1）增大接触面的粗糙程度
（2）增大压力
（3）变滚动摩擦为滑动摩擦
增大压力拧瓶盖
刹车时用力握紧
增大压力擦黑板
2．减小有害摩擦的方法。
（1）减小接触面的粗糙程度；
（2）减少压力；
（3）变滑动为滚动；
2．减小有害摩擦的方法。
（4）使两个接触面彼此分离。
①加润滑油
②气垫船和磁悬浮式列车
讨论：正常行驶的自行车，两车轮所受摩擦力的方向是否一致。
f1为自行车行驶时受到的动力，f2为自行车受到的阻力。
f1
f2
摩擦力
基本概念
摩擦力的定义
摩擦力的产生条件
摩擦力的三要素
摩擦力的分类
滑动摩擦
静摩擦
滚动摩擦
摩擦力的作用点
摩擦力的方向
摩擦力的大小
影响滑动摩擦大小的因素
静摩擦力的大小
滚动摩擦力的大小

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