八年级下册8.3 摩擦力教学课件ppt

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摩擦力研究影响滑动摩擦力大小的因素摩擦的利用与防止
1. 定义 两个相互接触的物体，当它们相对运动或有相对运动趋势时，在接触面上产生的一种阻碍相对运动或相对运动趋势的力。2. 产生条件 (1)接触面粗糙；(2)两物体相互接触并相互挤压(产生压力)；(3)两物体间发生相对运动或有相对运动趋势。
深度理解:●摩擦力产生的两种情景：一是两个相互接触的物体已经发生相对运动时在接触面上产生摩擦力；二是两个相互接触的物体没有发生相对运动，但有相对运动趋势，如用力推箱子但未推动，虽然箱子静止，但箱子在推力作用下“有相对运动趋势”，此时地面对箱子有摩擦力。
3. 作用效果 阻碍物体的相对运动或相对运动趋势，而不是阻碍物体的运动。(1)相对运动和相对运动趋势是以相互接触的物体为参照物的，而物体的运动可能是以其他物体为参照物的。(2)摩擦力不一定是阻力，有时也可能是动力。如人走路时，脚向后蹬地，脚相对于地面有一个向后运动的趋势，地面对脚有一个向前的摩擦力，使人相对于地面向前运动，此时的摩擦力就是人前进的动力。
●如图2 所示，脚向后蹬地，地面对脚产生向前的摩擦力，包含了“力的作用是相互的” 这一物理规律。
4. 摩擦力的方向 与物体相对运动或相对运动趋势方向相反，但不一定与物体运动方向相反。如人走路时，脚受到的摩擦力方向就与人行走方向相同。
5. 常见摩擦力 静摩擦力、滑动摩擦力和滚动摩擦力。(1)静摩擦力：两个相互接触的相对静止物体，当它们之间存在相对运动趋势时产生的摩擦力，如图1甲所示。
(2)滑动摩擦力：一个物体在另一个物体表面相对滑动时产生的摩擦力，如图乙所示。(3)滚动摩擦力：一个物体在另一个物体表面滚动时产生的摩擦力，如图丙所示。
[中考·怀化] 消防队员抓着竹竿从楼顶向地面匀速滑下，此过程中关于消防队员所受的摩擦力，说法正确的是( )A. 不受摩擦力B. 受摩擦力，方向向下C. 受摩擦力，方向向上D. 受摩擦力，方向不断改变
解题秘方：根据摩擦力的产生条件判断消防队员是否受摩擦力，摩擦力的方向可根据摩擦力的定义判断，或利用假设法判断，或利用二力平衡条件判断。
解析：消防队员抓着竹竿向下滑，手与竹竿接触并相互挤压，且发生了相对运动，故消防队员受到了摩擦力。利用摩擦力的定义判断摩擦力的方向：消防队员相对于竹竿向下运动，则其受到的摩擦力方向向上。用假设法判断摩擦力的方向：假设消防员不受摩擦力，则其将加速下滑，故其受到的摩擦力方向向上。
用二力平衡条件判断摩擦力的方向：消防队员匀速下滑，则其受到的重力与摩擦力是一对平衡力，摩擦力的方向与重力方向相反，即摩擦力方向竖直向上。
1-1. 如图3 所示， 小科沿着竖直的直杆匀速上爬，此阶段他受到的摩擦力为f1；小科停在某处稍作休息，此阶段他受到的摩擦力为f2；之后沿杆匀速下滑，此阶段他受到的摩擦力为f3。下列说法正确的是( )A. 只有f1 方向竖直向下B. 只有f2 方向竖直向下C. 只有f3 方向竖直向上D. f1、f2、f3 方向都竖直向上
研究影响滑动摩擦力大小的因素
1. 设计实验利用弹簧测力计拉动木块在水平桌面上做匀速直线运动，测出木块受到的摩擦力，再改变木块对桌面的压力和接触面的粗糙程度进行多次实验。
实验技巧:●为了保证压力等于重力，必须在水平面上进行实验。●实验中必须沿水平方向匀速拉动弹簧测力计，目的是使木块在水平方向上受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，从而利用等量代换法测量摩擦力。将摩擦力的测量转换成了拉力的测量，解决了摩擦力无法直接测量的难题。
2. 进行实验(1) 如图4 甲所示，将木块放在水平桌面上，用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块，读出弹簧测力计的示数即木块此时受到的摩擦力，并记录在表格中；
(2)如图乙所示，在木块上加一个砝码，再测出木块此时受到的摩擦力，并记录在表格中；(3)如图丙所示，在桌面上铺上毛巾，再将木块放在毛巾上，然后测出木块此时受到的摩擦力，并记录在表格中。
3. 分析论证(1)由第1、2 次实验可知，接触面粗糙程度一定，压力越大，滑动摩擦力越大。(2)由第1、3 次实验可知，压力一定，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
4. 得出结论 滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关。
误区警示:滑动摩擦力的大小只跟压力大小和接触面粗糙程度有关，与接触面积的大小、物体运动的速度等无关。
[中考·绥化] 如图5 所示，某实验小组做“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验。
解题秘方：试题属于验证性实验题，可根据所掌握的知识和问题之间的对应关系直接解答，亦可分析解答。
(1)在实验中，用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块，根据__________条件可知，此时木块所受滑动摩擦力的大小_______(填“大于”“小于”或“等于”)弹簧测力计的示数。
解析：用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动时，木块处于平衡状态，受到的力是平衡力，此时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)由甲、乙两图可探究出滑动摩擦力的大小与__________有关。
解析：对比甲、乙两图可知，接触面的粗糙程度相同，压力大小不同，结果弹簧测力计的示数不同，可探究出滑动摩擦力的大小与压力大小有关。
(3)由_________两图可探究出滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。
关于探究目的：两组实验中，改变了哪一因素，则探究的就是与哪一因素的关系。
解析：对比乙、丙两图可知，压力大小相同，接触面的粗糙程度不同，结果弹簧测力计的示数不同，可探究出滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。
2-1. [中考·河池] 如图6 是探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验。
(1)实验过程中，用弹簧测力计拉动木块A，使它沿水平方向做______________，可得出木块A 与接触面之间的滑动摩擦力大小；在图甲中，若拉力变为1.8 N，则木块A 所受的滑动摩擦力为_______N。
(2)比较甲、乙两次实验， 可知滑动摩擦力的大小与接触面的__________有关。
(3)比较乙、丙两次实验，可知滑动摩擦力的大小与__________有关。
1. 增大有益摩擦的方法(1)增大压力；(2)增大接触面的粗糙程度；(3)变滚动摩擦为滑动摩擦。
在相同条件下，滚动摩擦力比滑动摩擦力小。
2. 减小有害摩擦的方法(1)减小压力；(2)减小接触面的粗糙程度；(3)变滑动摩擦为滚动摩擦；(4)使接触面彼此分离。
深度理解:给机器的某些部件加润滑油实质上是通过使接触面彼此分离的方法来减小摩擦力的。
如图7 是街头随处可见的共享电动车，关于电动车上涉及的物理知识，下列说法正确的是( )A. 给轴承处加润滑油是为了减少接触面粗糙程度来减小摩擦B. 车轮轴承中装滚珠是为了变滚动为滑动来减小摩擦C. 刹车时用力捏闸是为了增大压力来增大摩擦D. 车轮上的花纹是为了增大接触面积来增大摩擦
解题秘方：对比摩擦力的改变方法解题。
解析：给轴承处加润滑油，是通过使接触面分离来减小摩擦；车轮轴承中装滚珠是通过变滑动为滚动来减小摩擦；刹车时用力捏闸是在接触面粗糙程度一定时通过增大压力来增大摩擦；车轮上的花纹是在压力一定时通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦。
3-1. [中考· 乐山] 如图8 所示， 气垫船在水面上行驶的过程中，减小摩擦采用的方法是(　　) A. 减小压力B. 减小接触面的粗糙程度C. 用滚动代替滑动D. 使接触面分离