文档内容
8.3 摩擦力(教学设计)
年级 八年级 授课时间
课题 8.3 摩擦力
1. 能根据生活体验认识摩擦力。
2. 能根据二力平衡的条件用弹簧测力计粗略的测量水平运动物体所受的滑动
摩擦力。
教学
3. 经历研究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验过程,知道滑动摩擦力
目标
的大小跟接触面所受的压力和接触面的粗糙程度的关系。
4. 认识摩擦在生产或生活中的利用与防止,并能正确说出增大或减小摩擦的
方法。
本节是在力、弹力、重力之后,研究第三种常见的力——摩擦力。教科书的
设计思路与前面对弹力、重力的设计是相同的,即让学生再次经历感知、描述、
测量、分析等认识力的过程。一方面,弹力、重力等知识的学习可以对摩擦力的
学习起到正向迁移的作用;另一方面,本节的知识内容又为力的概念的形成起到
巩固和深化的作用。
本节内容由“摩擦力”和“摩擦的利用与防止”两部分构成。教学的重点是
测量水平运动物体所受的滑动摩擦力。这个实验是《课标》中规定的必做的测定
教材
性实验。为保证学生能对实验原理有正确认识,将本节放在二力平衡之后进行。
分析
教科书为突出教学重点,选取了研究影响滑动摩擦力大小的因素的探究性实
验作为巩固和深化。一方面,该选题需要学生具有测量滑动摩擦力的实验技能;
另一方面,它又是一个难得的训练学生开展科学猜想、实验检验、分析论证的好
选题。因为学生虽然对摩擦现象不陌生,但对滑动摩擦力的大小与哪些因素有关
却不清楚。
摩擦力在生活中很常见,有些摩擦是有利的,有些是有害的,摩擦与人们的生
活密切相关。针对这些问题的研讨,有助于学生领悟客观事物之间的辩证关系。
木板、带挂钩的木块(侧面积不同)、多个砝码(或钩码)、毛巾、棉布、弹簧
教学 测力计、砝码等。
器材 多媒体ppt,包含视频:《探究影响滑动摩擦力大小的因素》、《滑动摩擦力
的产生》、《分不开的书、筷子提大米》等。
教学过程
教师活动 学生活动导入新课
【复习提问】物体处于静止或匀速直线运动时,受到的力有什么特点?二
力平衡的条件是什么?
【学生回答】物体受平衡力的作用。同体、等大、反向、共线。
【创设情景】
(1)小明推箱子,没推动,箱子受到哪些力的作用?分别是什么力?
思考问题,观
【师生分析】在竖直方向上,箱子受到一对平衡力:重力G和支持力F ; 看图片或视
支
频,提高兴
在水平方向上,箱子除受推力F 外,一定存在一个跟推力相平衡的力,这
推 趣,进入情
个力叫什么力?是怎样产生的呢?
景。
(2)下图是体育比赛中的一些场景,你是否想过其中的原因吗?
冰壶比赛时,尽管冰面光滑,但冰壶滑行的速度越来越小,总是慢慢停下
来;滑冰运动员停止用力后,尽管冰面光滑,但是最后总是慢慢停下来。
【播放视频】——《分不开的大米》
这些现象都与另外一种力有关——《8.3摩擦力》。
学习新课 一、 摩擦力
1. 摩擦力
(1)现象探究:阻碍物体相对运动的力
【做一做】分别做下面的几个实验,根据现象,分析原因。
实例 感知和原因
①手掌压在桌面上向前滑动
感觉桌面对手的前进有一种
阻碍作用
学生进行实
②如图所示,在桌面上用力拉 验,感受摩擦
动牙刷 发现刷毛弯曲的方向与牙刷 力的存在,归
运动的方向相反,说明桌面对 纳出摩擦力的概念。
刷毛的运动有一种阻碍作用
③如图所示,草坪上滚动的足
球 草坪上滚动的足球会慢慢停
下来,说明草坪对足球的运动
有一种阻碍作用
④如图所示,静止在斜面上的
物体A 物体能静止在斜面上没有下
滑,说明斜面对物体的下滑有
一种阻碍作用
【探究归纳】
(2)摩擦力的概念
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。 与老师一起分
析得出摩擦力
2. 摩擦力的三要素
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,受到的摩擦力大小可以
利用二力平衡条件求解。
3. 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,这种力叫做滑动摩擦力。
认识滑动摩擦
(2)产生的原因:相互接触的两个物体表面总是凹凸不平的,在压力作用
力的概念及产
下这些凹凸不平的部位会相互啮合。当两个物体做相对滑动时,啮合部位就会
生条件。
产生阻碍相对运动的作用,产生滑动摩擦力。
(3)产生的四个条件
①两个物体相互接触;②两个物体相互挤压;③两个物体发生相对运动;
④两个接触面不光滑。四个条件缺一不可。
(4)方向:滑动摩擦力的方向是与物体间相对运动的方向相反的。
如图所示,人推箱子向右滑动时,箱子相对于地面向右运动时,受到的滑
动摩擦力方向就向左。 与老师一起分
析得出滑动摩
擦力的方向。【例题1】关于摩擦力,下列说法正确的是( D )
A. 相互压紧的粗糙物体之间总有摩擦力
B. 静止的物体一定不受摩擦力
C. 相对运动的两个物体,一定存在摩擦力
做例题1,理
D. 一个物体只有在另一个物体表面运动或有相对运动趋势时,才有可能受
解摩擦力及其
到摩擦力
产生条件。
【解析】A. 缺少“相对运动”或“相对运动趋势”的条件,错误。
B. 静止的物体只要满足“接触”“挤压”“粗糙”“有相对运动或相对运
动趋势”,也存在摩擦力,错误。
C. 缺少“接触”“挤压”“粗糙”三个条件,错误。
D. 这两个条件是产生摩擦力的必要条件,具备这两个条件才有可能产生摩
擦力,否则,一定不会产生摩擦力,正确。 所以选D.
学习新课 二、 影响滑动摩擦力大小的因素
1. 测量滑动摩擦力
(1)原理:二力平衡。
(2)测量方法:如图所示,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿长木板做匀
速直线运动,此时读出弹簧测力计的示数,即为滑动摩擦力的大小。
分析测量滑动
摩擦力的方法
与原理。
(3)原理分析:由于木块在长木板上做匀速直线运动,受到的力为平衡力,
在水平方向上木块受到滑动摩擦力和弹簧测力计的拉力是一对平衡力。由二力平
衡条件可知,木块受到的拉力和滑动摩擦力大小相等,所以读出弹簧测力计的示
数,即为滑动摩擦力的大小。
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
根据生活中的
此可猜想滑动摩擦力大小可能与接触面的粗糙程度有关。
实例进行猜想
【实验设计】 假设。
(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 设计并进行实
的关系。 验。
(3)实验数据表格(见下)。
【进行实验与收集数据】
①如图甲所示,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;
②如图乙所示,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;
③如图丙所示,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。 收集证据。
实验数据表
次数 压力大小程度 接触面粗糙程度 摩擦力(N)
1 小 光滑 2
2 大 光滑 3
3 大 粗糙 4
【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。
(3)实验结论滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关。接触面的粗糙程度一定
时,压力越大,滑动摩擦力越大。在压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越
大。 通过分析与论
证,归纳出结
【交流与评估】
论。
(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。
(2)实验中要水平拉动木块做匀速直线运动,才能保证滑动摩擦力的大小等
于拉力大小。
(3)实验方案的改进
进行交流评
实验中很难控制水平匀速拉动弹簧测力计,所以会导致弹簧测力计的示数不 估。一是实验
稳定。因此,将实验方案改进如下,木块位于长木板上,用弹簧测力计拉住一 用到的方法;
端,弹簧测力计的另一端固定。 二是实验方案
的优化。
改进后,水平向左拉动长木板,当木块保持静止时,木块处于平衡状态,此
时无论长木板是否做匀速直线运动,都可以保证拉力的大小始终等于滑动摩擦力
的大小。
【播放视频】——《探究影响滑动摩擦力大小的因素》
【实验拓展】
(1)探究滑动摩擦力的大小与接触面积的关系
①把木块平放在木板上,用弹簧测力计拉木块匀速运动,读出拉力F;
1
②把木块侧放在木板上,用弹簧测力计拉木块匀速运动,读出拉力F。
2
③比较F 和F 的大小发现相等,故可得出结论:
1 2
在接触面粗糙程度和压力大小相同时,滑动摩擦力的大小与接触面积的大小
无关。
(2)探究滑动摩擦力的大小与物体运动速度的关系
①把木块与砝码放在木板上面,以比较小的速度拉动木块做匀速直线运动,
读出这时的拉力F。
1
②保持压力、粗糙程度都相同,以比较大的速度拉动木块做匀速直线运动,
观看视频,对
读出这时的拉力F
2
。
所学知识形成
概括的印象。进行实验拓
③比较F 和F 的大小发现相等,故可得出结论:
1 2 展,归纳出滑
在接触面粗糙程度和压力大小相同时,滑动摩擦力的大小与运动速度的大小 动摩擦力的大
无关。 小与接触面积
及运动速度的
【例题2】某物理学习小组利用如图探究影响滑动摩擦力大小的因素;
大小无关。
(1)实验中,应在水平方向拉着木块做 运动;根据 得
出滑动摩擦力大小等于拉力大小,即等于弹簧测力计示数;
(2)比较甲、乙两次实验数据,可初步确定滑动摩擦力的大小与 有
关;
(3)由 两次实验数据,可知:在接触面受到的 相同时,接
触面越粗糙,滑动摩擦力 ;
(4)在乙实验中,若将拉力增大到3.5N,此时木块受到木板的滑动摩擦力为
N,钩码 (选填“受”或“不受”)摩擦力的作用。
【答案】(1)匀速直线,二力平衡原理;(2)压力大小;(3)甲、丙,压
力,越大;(4)3, 受。
【详解】(1)实验中,为了能测量木块受到的摩擦力大小,应在水平方向拉
着木块做匀速直线运动,木块处于平衡状态,根据二力平衡原理得出,滑动摩擦
力大小等于拉力大小,即等于弹簧测力计示数。
(2)根据图可知,甲和乙中接触面相同,只有压力大小不同,弹簧测力计示
数不同,即木块受到的摩擦力大小不同,所以可以确定滑动摩擦力大小与压力大
小有关。
(3)探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系时,需要控制压力相同,只改
做题2并进行
变接触面,故选实验甲和丙。
解析,知道测
分析甲、丙两图发现,压力大小相同,丙中毛巾表面比较粗糙,且拉力较 量滑动摩擦力
大,那么得到:在接触面受到的压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。 的方法;掌握
实验过程,会
(4)①在乙实验中,当拉力增大到3.5N时,木块对桌面的压力和接触面粗糙
归纳结论。
程度不变,因此摩擦力不变,还是3N。
②当拉力突然增大时,木块的速度大于砝码的速度,则二者之间存在相对运
动的趋势,因此砝码受到摩擦力。
学习新课 三 、 静摩擦与滚动摩擦
【提问】下图是发生在生活中的一些现象,你是否想过其中的原因?在这些现象中,两个物体间都有相对运动的趋势,会在接触面间产生一个阻
碍物体运动的力,这个力是另外一种摩擦力——静摩擦力。
通过事例分
1. 静摩擦力 析,认识静摩
擦力,知道静
(1)概念:当两个物体具有相对运动趋势时,在接触面上产生阻碍物体间
摩擦力的方向
发生相对运动的力,叫做静摩擦力。
与大小。
【师生共同分析】
(2)静摩擦力现象:例如手握杯子,杯子由于受到重力,杯子相对于手有
往下掉的趋势,但是没有掉下来,是因为手对杯子有一个向上的静摩擦力。
(3)静摩擦力的方向
人走路时,脚(鞋底)向后蹬地面,相对于地面有向后的运动趋势,地面
会对脚有一个向前的静摩擦力f,人靠这个静摩擦力前进。
静摩擦力的方向与物体间相对运动趋势的方向相反。
(4)静摩擦力的大小
①根据二力平衡条件求静摩擦力的大小。
手握瓶子处于静止状态,瓶子受到重力G和静摩擦力f 的作用,该二力是
一对平衡力,所以大小相等:f=G。
通过事例分
②静摩擦力存在一个最大值,称为最大静摩擦力,它等于使物体刚要运动
析,认识滚动
时所需要的最小外力;根据二力平衡条件可求静摩擦力的大小。
摩擦力的概人推箱子没有推动,箱子在水平方向上受到推力F和静摩擦力f 的作用, 念,知道滚动
该二力是一对平衡力,大小相等:f=F。 摩擦力小于滑
动摩擦。
【播放视频】——《筷子提大米》
2. 滚动摩擦力
(1)概念
一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦力叫作滚动摩擦力。
(2)产生原因
物体滚动时,由于两物体在接触部分受压发生形变而产生的对滚动的阻碍
作用。
(3)生活中的滚动摩擦
【学生列举实例】
(4)滚动摩擦小于滑动摩擦
【演示实验】
做例题3,加
深对摩擦力的
理解,会简单
求摩擦力的大
小。
木块在木板上滑动时,弹簧测力计示数比较大。在木块下面垫上铅笔时,
再拉动木块,弹簧测力计示数变小。由此说明滚动摩擦小于滑动摩擦。
【例题3】小华用100N的力水平向右推木箱,结果没有推动,则此时木箱
受到的静摩擦力为____N,方向________。小华增大推力,最后在125N的水平
推力作用下使木箱向右做匀速直线运动,则物体受到的滑动摩擦力为____N,方
向_________。
【答案】100,水平向左,125,水平向左。
【解析】①如果用100牛的力水平向右推木箱,没有推动,则此时木箱受
到的静摩擦力与推力平衡,大小为100牛,方向水平向左。
②若木箱在125牛的水平拉力作用下向右做匀速直线运动,则物体受到的
滑动摩擦力与拉力平衡,大小为125牛,方向水平向左。
学习新课 四 、 摩擦的利用与防止
【提出问题】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?
思考问题并回
从影响摩擦力大小的两个因素,我们自然会想到增大和减小摩擦的方法。 答。
1. 增大有益摩擦的方法
(1)增大物体间的压力
例如打开瓶盖时用力、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等。
列举事例,通
过事例分析,
展开讨论,列
举生活中增大
有益摩擦的方
法。
(2)使接触面粗糙
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。
(3)变滚动摩擦为滑动摩擦
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。
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。减小摩擦的方法:
(1) 减小压力
如推比较重的木箱时,把物品拿出一部分,减小压力,摩擦力也变小。
列举事例,通
过事例分析,
(2)使接触面光滑:接触面越光滑,摩擦力越小。 展开讨论,列
举生活中减小
有害摩擦的方
法。(3)变滑动摩擦为滚动摩擦
因为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。
(4)使接触面分离
两个互相接触的摩擦面彼此离开可以减小摩擦。例如向机器里加润滑油、
气垫船、磁悬浮列车等。
3. 想想议议
下面的三幅图中,哪些是要利用摩擦?哪些是要防止摩擦?通过什么方法
增大或减小摩擦?
思考回答。
【总结】自行车在刹车时,用力捏紧车闸,是通过增大压力来增大摩擦
的;手上涂防滑粉,是通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦的;冰壶运动时用
刷子刷冰面,使冰面更光滑,是通过减小接触面粗糙程度来减小摩擦的。
【例题4】自行车的结构和使用涉及了许多有关摩擦力的知识,下列说法中
做例题4,会
正确的是( A )
分析自行车中
A.在自行车转动部分添加润滑油是为了减小摩擦 利用摩擦和防
止摩擦的部B.用力捏刹车闸是为了减小摩擦 位。
C.在车外胎、把手塑料套、脚蹬上都刻有花纹主要是为了外观好看
D.车的前轴、中轴及后轴均采用滚动轴承是为了增大摩擦
【解析】A.在自行车转动部分添加润滑油是通过减小接触面的粗糙程度来
减小摩擦的,故A正确;
B.用力捏刹车闸是通过增大接触面所受的压力来增大摩擦,故B错误;
C.在车外胎、把手塑料套、脚蹬上都刻有花纹主要是通过接触面的粗糙程
度来增大摩擦,故C错误;
D.车的前轴、中轴及后轴均采用滚动轴承是通过变滑动摩擦为滚动摩擦来
减小摩擦,故D错误。
所以选A.
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; ②拉动拉杆箱时,箱轮与地面间的摩擦;
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冰壶比赛时,冰壶与冰面的摩擦。
【答案】①属于滑动摩擦的有:冰壶比赛时,冰壶与冰面的摩擦;
②属于滚动摩擦的有:拉动拉杆箱时,箱轮与地面间的摩擦;机器上轴与轴承间的摩
擦。
③属于静摩擦的有:走路时鞋与地面之间的摩擦;手拿瓶子时手与瓶子的摩擦;手握
筷子时的摩擦。
2. 下面所列的摩擦中,哪些摩擦是有益的?哪些是有害的?
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;
课
堂 ③手拿瓶子时手与瓶子的摩擦; ④手握筷子时的摩擦;
练 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。
习
【答案】①属于有害摩擦的有:机器上轴与轴承间的摩擦,即⑤.
②属于有益摩擦的有:走路时鞋与地面之间的摩擦;汽车刹车时,车轮与地面间的摩
擦;手拿瓶子时手与瓶子的摩擦;手握筷子时的摩擦;擦黑板时,板擦与黑板间的摩擦。
①、②、③、④、⑥.
3.如图所示,在“测量滑动摩擦力大小”的实验中,应拉着木块在长木板上做
__________运动,此时摩擦力大小为______N。
【答案】匀速直线,2.2。
【解析】用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块时,根据二力平衡的知识,此时摩擦力
的大小等于弹簧测力计对木块拉力的大小。由图可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,其示
数为2.2N,此时的摩擦力f=F=2.2N。
4. 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
【答案】A.
【解析】运动员与单杠之间的摩擦既不能太大,也不能太小。在手上抹一些镁粉,是为
了增大摩擦防止滑下来;在杠上做回环动作时手握杠又不太紧,是为了减小摩擦,损伤手
皮。故选A。
5. 小明推静止在水平地面上的桌子,他使用的是水平向左的力,但没有推动,下列说
法正确的是( )
A. 推力大于摩擦力 B. 推力等于摩擦力
C. 推力小于摩擦力 D. 不能确定推力与摩擦力的大小
【答案】B。
【解析】小明没有推动,说明此时桌子还是静止状态,处于平衡态,而在水平方向
上,桌子受到了推力和摩擦力,推力和摩擦力是平衡力,故推力的大小等于摩擦力,故 B
正确。故选B。
6. 下列四幅图是小明在探究“影响滑动摩擦力大小因素”时设计的实验方案。以下说
法正确的是( )
A. 通过甲、乙对比,可探究压力大小对滑动摩擦力大小的影响
B. 通过甲、丁对比,可探究接触面积的大小对滑动摩擦力大小的影响
C. 通过乙、丙对比,可探究压力大小对滑动摩擦力大小的影响
课
堂 D. 通过乙、丁对比,可探究接触面的粗糙程度对滑动摩擦力大小的影响
练
【答案】A.
习
【解析】探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关,应采用控制变量法。
A.甲、乙两图中,接触面的粗糙程度相同,压力大小不同,可以探究压力大小对滑动摩
擦力大小的影响,故A正确;
B. 甲、丁两图中,压力大小相同,接触面的粗糙程度不同,接触面积大小不同,存在两个
变量,所以无法探究接触面积的大小对滑动摩擦力大小的影响,故B错误;
C. 乙、丙两图中,压力大小不同,接触面的粗糙程度不同,存在两个变量,所以不能探究
压力大小对滑动摩擦力大小的影响,故C错误;
D. 乙、丁两图中,压力大小不同,接触面的粗糙程度不同,接触面积大小不同,存在三个
变量,所以不能可探究接触面的粗糙程度对滑动摩擦力大小的影响,故D错误。
故A正确。
7. 重50N的物体紧靠在墙面上,并在100N的压力作用下保持静止:
(1)通过计算求出物体的质量是多少?
(2)当作用的压力增大为200N时,物体所受的摩擦力为多少?
(3)当F=80N时,物体能沿竖直墙壁匀速下滑,这时物体受到的摩擦力是多少?【答案】(1)5kg;(2)50N; (3)50N。
【详解】(1)由G=mg得
G 50N
m= = =5kg
g 10N/kg
(2)物体在竖直方向上所受重力和摩擦力是一对平衡力,大小相等。当作用力增大
时,物体依然保持静止状态,重力和摩擦力仍然是一对平衡力,所以摩擦力大小不变。即
f=G=50N.
(3)当F=80N时,物体能沿竖直墙壁匀速下滑,是滑动摩擦力,重力和摩擦力仍然是
一对平衡力,所以f=G=50N.
8.如图甲是探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验装置,实验所用的长木板,一面
比较光滑,另一面比较粗糙.同学们根据猜想进行了实验,得出数据如下表所示.
实验 长木板 长木板的 拉动木块 弹簧测力计
序号 的表面 放置方式 的个数 的示数(N)
① 较粗糙 平放 1 1.5
② 较粗糙 平放 2 3.0
③ 较光滑 平放 2 1.6
④ 较光滑 竖放 2 1.6
(1)实验时,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿长木板做匀速直线运动,根据
_______的知识可知,弹簧测力计的示数与滑动摩擦力的大小相等.
(2)由实验序号______可以探究滑动摩擦力的大小是否和接触面所受的压力有关.
(3)由实验序号②③可得到的结论是:滑动摩擦力的大小和接触面的______有关.
(4)同学们在老师的指导下对实验装置进行了改进,用如图所示的方式测量滑动摩擦力
发现效果更好.图乙实验中_____(选填“一定”或“不一定”)要匀速拉动长木板.
(5)根据你在本实验中的收获,请写出一种避免汽车在冰雪路面上行驶时出现打滑现
象的具体做法__________________。
【答案】(1)二力平衡;(2)①②;(3)粗糙程度;(4)不一定;(5)见下。
【解析】(1)木块在长木板上做匀速直线运动,在水平方向上受到拉力和滑动摩擦力平衡,此时弹簧测力计的示数与滑动摩擦力的大小相等。
(2)实验序号①②粗糙程度相同,压力不同,可以探究滑动摩擦力的大小是否和接触
面所受的压力有关.
(3)由实验序号②③可知,压力相等,接触面的粗糙程度不同,摩擦力大小不同,得
到的结论是:
滑动摩擦力的大小和接触面的粗糙程度有关.
(5)避免汽车在冰雪路面上行驶时打滑,需要增大摩擦。在路面上撒炉渣,在路面上
撒盐加速雪的融化,安装防滑链,在车上放重物等等。
第3节 摩擦力
课
堂
小
结
第3节 摩擦力
一、摩擦力
1. 摩擦力: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。。
板 2. 摩擦力的三要素
书
(1)作用点:一般情况下可以取在物体的重心上。
设
计
(2)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,摩擦力大小可用二力平衡条件求
解。
3. 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,这种力叫做滑动摩擦力。
(2)产生的原因:相互接触的两个物体表面总是凹凸不平的。
(3)产生的四个条件:①两个物体相互接触;②两个物体相互挤压;③两个物体发
生相对运动;④两个接触面不光滑。
(4)作用效果:阻碍物体间的相对运动。
二、影响滑动摩擦力大小的因素
滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关。接触面越粗糙,压力越大,滑
动摩擦力越大。
三、静摩擦与滚动摩擦
1. 静摩擦力
(1)概念:当两个物体具有相对运动趋势时,在接触面上产生阻碍物体间发生相对
运动的力,叫做静摩擦力。
(2)方向:静摩擦力的方向与物体间相对运动趋势的方向相反。
(3)大小:根据二力平衡条件可求精摩擦力的大小。
2. 滚动摩擦力
(1)概念:一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦力叫作滚动摩擦力。
(2)滚动摩擦小于滑动摩擦
四、摩擦的利用与防止
1. 增大有益摩擦的方法
(1)增大物体间的压力;(2)使接触面粗糙;(3)变滚动摩擦为滑动摩擦。
2. 减小有害摩擦的方法
(1)减小压力;(2)使接触面光滑;(3)变滑动摩擦为滚动摩擦;(4)使接触
面分离。
作
业