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- 2021-10-27 发布
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八年级物理第八章第三节
摩擦力
《北京日报》报道过这样一则消息:一位中年
男子跑步时被西瓜皮滑倒,送到医院抢救,已经
脉搏全无,一块西瓜皮害了一条人命,真是不幸!
那么,这一飞来之灾究竟是什么原因引起的呢?
在地面上滚动的足球,为什么最终会停下来?
为什么车辆的轮胎上都有凹凸不平的花纹?
旅行箱下面为什么要装轮子?
为什么生锈的锁放点碎小铅芯后就容易打开了?
一、知识回顾
是力改变了物体的运动状态,这个力是摩擦力。
.链接
当我们用大小不同的力在水平桌面上
推书:
(1)开始时,你对书施加了推力,但
书没有被推动,这说明什么?
(2)当推力增大到一定程度,书就在
桌面上滑动起来,而且书滑动起来以
后,你感到还需要推力吗?这说明什
么?
小实验
1、物体将要运动时,接触面会阻碍物体
运动,这个力叫静摩擦力。
2、物体在滑动(或滚动)过程中,接触
面也会阻碍物体运动,这个力叫滑动(或
滚动)摩擦力。
3、接触面阻碍物体运动的力统称为摩擦
力
分析
3、摩擦力方向与作用点: 摩擦力的方向总是跟相
对运动或相对运动趋势的方向相反;作用点在两个
接触面上。
3、摩擦的种类
①滑动摩擦
②滚动摩擦
③静摩擦
flash
链接
问题:
1、怎样改变木块的压力大小?
2、用什么工具测摩擦力?怎样测?
3、用到什么科学方法?
在木块上放砝码
弹簧测力计
控制变量法
匀速拉动木块,拉力等于摩擦力
如何测量滑动摩擦力的大小?
Ff
v
.
测量方法:用弹簧测力计水平拉动水平桌
面上的物体,使其匀速滑动,弹簧测力计
的示数等于物体滑动时受到的摩擦力的大
小。
测量原理:二力平衡
原理: 二力平衡的条件
步骤: 1、把木块放在木板上,用弹簧测力计拉木块
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
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
木板
木板
毛巾
分析数据:
3
3
3
1.0
1.2
1.6
光滑的水
平面
棉布面
毛巾面
3
3.8
4.6
3
3.8
4.6
不变
不变
不变
探究项目
可能因素
改变量 改变方法
控制不变的
量
结论
A、接触面
的粗糙程度
B、压力的
大小
C、接触面
面积的大小
如果改变接触面的摩擦方式,把滑动变为滚动,你又有什么
发现?
A B、C
B A、C
C A、B
得出结论:
_____________________________________________
_____________________________________________
接触面粗糙程度一定时,压力越大,摩擦力越大。
压力一定时,接触面越粗糙摩擦力越大。
生活中哪些地方用到摩擦力?怎样增
大和减小它们呢?
分析与论证:
滑动摩擦力的大小跟物体的接触面的粗糙
程度有关,且跟物体间的压力成正比,而
两跟两物体相接触的面积大小无关,跟滑
动的速度也无关。
6、评估:
(1)在采用如图甲所示的实验装置测量木块与长
木板之间的摩擦力时,发现很难保持弹簧测力计示
数的稳定,很难读数。请分析其原因是什么?
(2)为解决上述问题,某同学对实验装置进行了改
进,如图乙所示。请说明利用该装置是如何测出木块
与长木板之间的摩擦力的。
(3)用如图乙所示的实验装置进行实验时,为什
么能解决上述问题?
(3)因为无论长木板是否做匀速直线运动,
木块都处于静止状态,都容易读数。
(1)很难保持木块做匀速直线运动。
(2)当拉动长木板时,木块处于静止状态,
根据二力平衡的条件,弹簧测力计的示数等
于摩擦力的大小。
认为摩擦力越大越好的是正方,认为摩擦力越小
越好的是反方,老师是主持人。正反双方在辩论
时,举例证明自己的观点。正反双方,一次一人
发言,各举一例,自由辩论。
链接
思考:木箱受到的静摩擦力大小如何求?
总结:静摩擦力的大小,用二力平衡的
知识解决。
FFµ
三、静摩擦力的大小 链接 链接1
探究:探究静摩擦力的变化
器材:木块,砝码一盒,弹簧测力计,木板。
实验结论:静摩擦力随拉力的增大而增大,
当拉力达到某一数值时木块开始移动,拉力
突然减小。
补充:静摩擦力不但大小随外力而变化,方
向也随外力方向变化而变化,且有最大值。
最大静摩擦力:(在数值上等于物体刚刚开始
运动时的拉力)
静摩擦力的范围: 0<Ff≤Fmax
静摩擦力特点:(理解)
(2)随着产生运动趋势的外力的变化而变化
(4)最大静摩擦力跟物体间的压力、接触
面的材料及粗糙程度有关
(3)跟物体间接触面的压力大小无关
(1)实际所受的静摩擦力,根据力的平衡规律
进行分析
7、静摩擦力可不可以是动力?
(3)静摩擦力的大小:
静摩擦力是一个变力,由外力的变化而变化, 变
化范围为:0 < fs ≤ fmax
fmax为最大静摩擦力,即物体刚开始运动时所需的
最小动力,比物体滑动时的滑动摩擦力略大些.
注意:静摩擦力本身没有确定的公式,大小由外
力和物体的运动状态确定.
问题?
只有静止的物体才受到静摩擦力的作用吗?举例说明。
摩擦力一定是阻力吗?为什么?
FAB
FB A
例1. 如图所示,A、B两木块叠放在水平面上。
(1)在B物体上施加一个水平拉力F=20N,它们均静止
不动,分别分析A、B两物体所受的摩擦力大小与方向。
(2)如果力作用在A物体上,它们仍静止不动,分别分
析A、B两物体所受的摩擦力大小与方向。
A
B
F
例2:人用手握住一个奖杯(奖杯始终处于竖
直方向如图所示)下列说法正确的是( )
A.如果奖杯越重,则手需要握得越紧
B.手握的越紧,奖杯受到的摩擦力越大
C.不管手握得多紧,只要没掉下来,奖杯受
到的摩擦力就是一定的.
D.以上说法都不正确
AC
如图所示, 一辆汽车在平直公路上, 车上有一
木箱, 试判断下列情况中, 木箱所受摩擦力情况:
①汽车由静止加速运动时且木箱和车面无相对滑动,
木箱所受摩擦力的方向________;
②汽车匀速运动时(二者无相对滑动), 木箱所受摩擦
力大小为________。
③汽车刹车,木箱在车上向前滑动时, 木箱所受摩擦
力的方向_________。
向右
零
向左
例3.
如图所示,甲、乙两个物体叠放在水平地面上,
现给甲、乙两物体分别施加一水平向右、向左的拉力F1和
F2,且已知F1=5N,F2=3N。
(1)如果甲、乙均保持静止状态,求乙对甲的静摩擦力
的大小及地面对乙的静摩擦力的大小和方向。
(2)如果F2的方向改为水平向
右,甲、乙均保持静止状态,
求乙对甲的静摩擦力的大小及地
面对乙的静摩擦力的大小和方向。
例4.
甲
乙
F1=5N
F2=3N
f乙甲=5N
f甲乙=5N
f地乙=2N
甲
乙
F1=5N
F2=3Nf 地乙=8N
f乙甲=5N
f甲乙=5N
三、增大有益摩擦
1、增大接触面的粗糙程度
你能举出更多
的例子吗?
2、增大压力
生活中哪些地方用到摩擦力?怎样增
大和减小它们呢?
链接 链接 链接
摩擦太小了,起动不了!
(1)增大接触面粗糙程度
三、增大摩擦的方法
鞋
底
的
花
纹
怎样使小提琴拉得更响?
涂松香 增大接触面粗糙程度 增大摩擦
将弓重一些压弦 增大压力 增大摩擦
加润滑油
加气垫
电磁场使接触面分离
2、使接触面光滑
3、变滑动为滚动
4、使接触面分离
1、减小压力
轮
子
磁悬浮列车
气垫船
古埃及人建造金字塔时,在运送的大石块
下面垫上圆形滚木;北京故宫有一整块雕
龙的大石阶重30多吨,在没有大型起重工
具的情况下,据说是在冬天运送的,首先
在地上泼水,结冰后再推拉运送。用这两
种方法,利用了什么原理?
增
大
有
益
摩
擦
1、增大接触面间的粗糙程度
2、增大接触面间的压力
减
少
有
害
摩
擦
1、减少压力
2、接触面变得光滑些
3、用滚动代替滑动
4、使两个互相接触的物体的摩擦面彼
此分开。分开的方法有两个
(1)加润滑油
(2)在两个摩擦面间形成一层气垫。
链接 链接
同一水平面上有长方体木块和铁块各一个.现
想探究木块和铁块的下表面谁更粗糙。请你
利用弹簧测力计,设计一个实验来验证你的
猜想.写出实验的步骤现象和结论.
2、将木块放在铁块上,用弹簧测力计水平拉动
铁块,记下测力计的示数F2
1、将铁块放在木块上,用弹簧测力计水平拉动
木块,记下测力计的示数F1
3、比较F1、F2的大小,判断谁的表面粗糙
结论 : 若F1>F2,木块粗糙;
若F1
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