摩擦力终结版上课改

第三节：摩擦力第三节：摩擦力 1、知道摩擦力是如何产生的。、知道摩擦力是如何产生的。探究影响摩擦力大小的因素。探究影响摩擦力大小的因素。2、知道摩擦力的大小跟什么、知道摩擦力的大小跟什么 因素有关因素有关3、知道摩擦力的利与弊，掌、知道摩擦力的利与弊，掌 握增大和减小摩擦的方法。握增大和减小摩擦的方法。生活中的摩擦生活中的摩擦这是因为摩擦很少这是因为摩擦很少这是因为摩擦很少这是因为摩擦很少 木块在桌面上滑动时，木块在桌面上滑动时，会慢慢地停下来会慢慢地停下来生活中的摩擦：生活中的摩擦：汽车在关闭发动机后，汽车在关闭发动机后，会慢慢地停下来会慢慢地停下来放在斜面上的物体没有滑下来放在斜面上的物体没有滑下来都是摩擦力的原因都是摩擦力的原因摩擦力摩擦力定义：定义：两个相互接触两个相互接触的物体，当它们的物体，当它们发生发生相对运动或具有相对相对运动或具有相对运动的趋势运动的趋势时，就会时，就会在接触面上产生阻碍在接触面上产生阻碍相对运动的力，这种相对运动的力，这种力就叫做力就叫做摩擦力摩擦力摩擦力的种类摩擦力的种类分类：静摩擦力分类：静摩擦力 滑动摩擦力滑动摩擦力 滚动摩擦力滚动摩擦力静摩擦力静摩擦力 用筷子夹食物，双手捧住一个篮球，人走路用筷子夹食物，双手捧住一个篮球，人走路这些都跟摩擦有关这些都跟摩擦有关这种筷子跟食物、手跟篮球、脚跟地等有这种筷子跟食物、手跟篮球、脚跟地等有相对运相对运动趋势动趋势的物体之间的摩擦，叫做的物体之间的摩擦，叫做静摩擦静摩擦比比较较以以上上情情况况，思思考考物物体体是是否否受受到到摩摩擦力？他们的共同点是什么？擦力？他们的共同点是什么？相对静止，但有相对运动趋势相对静止，但有相对运动趋势 一一、静摩擦力静摩擦力 1、定定义义：两两个个接接触触的的物物体体，当当一一个个物物体体相相对对另另一一个个物物体体有有相相对对运运动动趋趋势势时时，产产生生的的摩摩擦擦叫叫静摩擦力。静摩擦力。接触面粗糙接触面粗糙接触并挤压接触并挤压有相对运动趋势。有相对运动趋势。2、产生条件：产生条件：F F3 3、作用点：作用点：作用于接触面间。作用于接触面间。4、方向：方向：注意注意：相对相对指的是相对接触面指的是相对接触面相对运动趋势相对运动趋势可用假设光滑法判断可用假设光滑法判断 与接触面相切，与与接触面相切，与相对相对运动趋势方运动趋势方向向相反相反.（用毛刷验证）（用毛刷验证）f ff f此时，物块此时，物块M静止在桌面上静止在桌面上MF摩物体与传送带一起物体与传送带一起向右做向右做匀速匀速直线直线运动运动。分析皮带运输机上物体匀速上升受力分析分析皮带运输机上物体匀速上升受力分析G G G GF F F FF F F F摩摩摩摩分析：当物体一起与传送带向上做匀速运动时，分析：当物体一起与传送带向上做匀速运动时，由于由于 物体相对于传送带有向下滑的运动趋势，所物体相对于传送带有向下滑的运动趋势，所以物体就要受到传送带一个阻碍它相对传送带向以物体就要受到传送带一个阻碍它相对传送带向下滑的趋势的静摩擦力作用。此时摩擦力是一个下滑的趋势的静摩擦力作用。此时摩擦力是一个动力。动力。注意：注意：1.“相对相对”是指相对接触的物体，不是指相对接触的物体，不 能相对其他的物体。能相对其他的物体。2.静摩擦力的方向总和物体静摩擦力的方向总和物体“相对相对运动趋势运动趋势“的方向相反的方向相反，并非跟运动，并非跟运动 方向相反。方向相反。3.静摩擦力的作用：既可以起动力静摩擦力的作用：既可以起动力作用，也可起阻力作用。作用，也可起阻力作用。5 5、大小大小：思思考考：木木箱箱受受到到的的静静摩摩擦擦力力大大小小如如何何求求？总结：在二力平衡问题中，有二力平衡总结：在二力平衡问题中，有二力平衡的知识解决。的知识解决。F FF F探究探究：探究静摩擦力的变化：探究静摩擦力的变化器材：木块，砝码一盒，弹簧测力计，木板。器材：木块，砝码一盒，弹簧测力计，木板。实实验验结结论论：静静摩摩擦擦力力随随拉拉力力的的增增大大而而增增大大，当当拉拉力力达达到到某某一一数数值值时时木木块块开开始始移移动，拉力突然减小。动，拉力突然减小。补补充充：静静摩摩擦擦力力是是个个聪聪明明的的力力，不不但但大大小小随随外外力力而而变变化化，方方向向也也随随外外力力方方向向变化而变，且有最大值。变化而变，且有最大值。6、最最大大静静摩摩擦擦力力(Fmax):在在数数值值上上等等于于物物体刚刚开始运动时的拉力体刚刚开始运动时的拉力静摩擦力的范围：静摩擦力的范围：0FFFFmaxmax思考思考：物体拉动的条件？：物体拉动的条件？说明说明：最大静摩擦力大于滑动摩擦力：最大静摩擦力大于滑动摩擦力 思思考考：1、只只有有静静止止的的物物体体才才受受 到静摩擦力的作用到静摩擦力的作用?2静摩擦力一定是阻力静摩擦力一定是阻力?（拉力大于最大静摩擦力）（拉力大于最大静摩擦力）静摩擦力的应用静摩擦力的应用2.某同学用水平推力推静止在平直公路上的汽车，没有推动，则下列说法正确的是A因为推力小于汽车的重力，所以汽车未被推动B因为推力小于汽车所受的阻力，所以汽车未被推动C虽然汽车未被推动，但推力一定等于汽车的重力D虽然汽车未被推动，但推力等于汽车所受的阻力D二二 滑动摩擦力滑动摩擦力1定定义义：当当两两个个物物体体彼彼此此接接触触，并并相相互互挤挤压压，发发生生相相对对滑滑动动时时，在在接接触触面面上上产产生生一一种种阻阻碍碍相相对对滑滑动动的的力力，这种力叫滑动摩擦力。这种力叫滑动摩擦力。2、产生条件：产生条件：接触面粗糙接触面粗糙接触并挤压接触并挤压发生相对滑动发生相对滑动3、作用点：接触面间作用点：接触面间4方向：与方向：与相对运动相对运动方向相反方向相反 强调：滑动摩擦力的方向与物体强调：滑动摩擦力的方向与物体相对相对接触面的接触面的运动方向相反运动方向相反，而不能说与，而不能说与物体运动方向相反。物体运动方向相反。AVf（二）探究滑动摩擦力的大小（二）探究滑动摩擦力的大小1、探究过程：探究过程：1）提出问题：）提出问题：滑动摩擦力的大小滑动摩擦力的大小与哪些因素有关？与哪些因素有关？2）猜想与假设）猜想与假设：压力压力 接触面的粗糙程度接触面的粗糙程度 接触面的大小接触面的大小 物体运动的速度物体运动的速度 物体运动的方向物体运动的方向3）设计试验与收集证据：）设计试验与收集证据：思考：如何测滑动摩擦力？思考：如何测滑动摩擦力？实验方法实验方法:控制变量法控制变量法序号序号 物体物体接触面接触面摩擦力摩擦力1 1木块木块玻璃板玻璃板2 2木块木块毛巾毛巾3 3木块木块50g50g砝码砝码玻璃板玻璃板4 4木块反向运动木块反向运动玻璃板玻璃板分析论证：分析论证：（1 1）由试验）由试验1 1、2 2得：得：在压力相同时，接在压力相同时，接触面越粗糙摩擦力越大。触面越粗糙摩擦力越大。（2 2）由试验）由试验1 1、3 3、得：、得：在接触面越粗糙程在接触面越粗糙程度相同时，压力越大摩擦力越大。度相同时，压力越大摩擦力越大。结论：结论：滑动摩擦力的大小跟物体间接滑动摩擦力的大小跟物体间接触触表面的粗糙程度表面的粗糙程度以及以及压力的大小压力的大小有关。有关。接触面越粗糙、压力越大接触面越粗糙、压力越大,摩擦力越大。摩擦力越大。与运动方向、接触面大小、运与运动方向、接触面大小、运动快慢无关。动快慢无关。(4)(4)滑动摩擦力的大小滑动摩擦力的大小滑动摩擦力的大小跟滑动摩擦力的大小跟压力压力成正比，即成正比，即fFN是比例常数，没有单位，叫是比例常数，没有单位，叫动摩擦动摩擦因数因数，的大小跟两接触物体的材料的大小跟两接触物体的材料及接触面的情况（如粗糙程度有关）及接触面的情况（如粗糙程度有关）有关。有关。FNFN表示两物体表面的压力，性质属于表示两物体表面的压力，性质属于弹力、不是重力，更多的弹力、不是重力，更多的 情况需结合运动情情况需结合运动情况与平衡条件加以确定。况与平衡条件加以确定。V123(5)(5)注意点：注意点：1.“相对相对”是指是指相对接触的物体相对接触的物体，不，不能相对其他的物体。能相对其他的物体。2.滑动摩擦力的方向总和物体滑动摩擦力的方向总和物体“相相对运动对运动“的方向相反，并非跟运动的方向相反，并非跟运动方向相反。方向相反。3.滑动摩擦力的作用：既可以起动滑动摩擦力的作用：既可以起动力作用，也可起阻力作用。力作用，也可起阻力作用。1 1你用不大的力推箱子，推不动它，你用不大的力推箱子，推不动它，箱子此时所受合力是箱子此时所受合力是_，你再，你再使劲用更大的力推箱子，箱子终于被使劲用更大的力推箱子，箱子终于被推动了，箱子此时所受合力推动了，箱子此时所受合力_，你持续推箱子匀速直线前进，箱子，你持续推箱子匀速直线前进，箱子此时所受合力为此时所受合力为_零零不为零不为零零零三：滚动摩擦：三：滚动摩擦：1 1、定义：一个定义：一个物体在另一物体在另一个物体表面个物体表面滚动滚动时产生时产生的摩擦的摩擦。2说明：说明：当压力相同时，滚动摩擦比滑动当压力相同时，滚动摩擦比滑动摩擦小的多摩擦小的多 1提问：有摩擦好不好？A摩擦不好，请举例；B摩擦有用，请举例。推东西时费力；机器零件的磨损推东西时费力；机器零件的磨损推东西时费力；机器零件的磨损推东西时费力；机器零件的磨损走路时，鞋底与路面；刹车时走路时，鞋底与路面；刹车时走路时，鞋底与路面；刹车时走路时，鞋底与路面；刹车时增大增大有益有益摩擦力的摩擦力的方法方法:增大压力增大压力增加接触面的粗糙程度增加接触面的粗糙程度减小减小有害有害摩擦的摩擦的方法方法:减小压力减小压力减小接触面的粗糙程度减小接触面的粗糙程度用滚动代替滑动用滚动代替滑动使接触面彼此分离使接触面彼此分离增大摩擦与减小摩擦的方法增大摩擦与减小摩擦的方法 有时候我们需要增大摩擦，有时候需要减小摩有时候我们需要增大摩擦，有时候需要减小摩擦。在下面的现象中，哪些是为了增大摩擦，哪些擦。在下面的现象中，哪些是为了增大摩擦，哪些是为了减小摩擦？是为了减小摩擦？增大摩擦增大摩擦增增大大摩摩擦擦涂防滑粉涂防滑粉瓶子盖瓶子盖减减小小摩摩擦擦减减小小摩摩擦擦磁悬浮列车气垫船减减小小摩摩擦擦活动活动：研究自行车上的摩擦：研究自行车上的摩擦通过增加接通过增加接触面的粗糙触面的粗糙程度来增加程度来增加有益摩擦有益摩擦通过增大压力来通过增大压力来增加有益摩擦增加有益摩擦用滚动代替用滚动代替滑动来减小滑动来减小有害摩擦有害摩擦还可以加润滑油来还可以加润滑油来减小有害摩擦减小有害摩擦摩擦力静摩擦力滑动摩擦力滚动摩擦定义产生条件作用点方向大小定义产生条件作用点方向大小课堂小结课堂小结 增大有益摩擦的方法，减小有害摩擦的方法。巩固练习：巩固练习：1运动的物体一定受到滑动摩擦运动的物体一定受到滑动摩擦力吗？力吗？2滑动摩擦力一定与运动方向相滑动摩擦力一定与运动方向相反吗？反吗？3物体的正压力增大，摩擦力一物体的正压力增大，摩擦力一定增大，对吗？定增大，对吗？如图所示的四个实例中，目的是为了增大摩擦如图所示的四个实例中，目的是为了增大摩擦的是的是A A给自行车加润滑油给自行车加润滑油 B B自行车脚踏板上的花纹自行车脚踏板上的花纹C.C.给木箱装上轮子给木箱装上轮子 D.D.磁悬浮列车悬浮行驶磁悬浮列车悬浮行驶 【答案】【答案】B B6 6一个重一个重50N50N的木箱放在水平桌面上，在的木箱放在水平桌面上，在10N10N的水平推力作用下静止不动，此时木的水平推力作用下静止不动，此时木箱受到的摩擦力为箱受到的摩擦力为f f1 1；当推力为；当推力为22N22N时，时，木箱作匀速直线运动，此时木箱受到的摩木箱作匀速直线运动，此时木箱受到的摩擦力为擦力为f f2 2，则（，则（）A A、f f1 1=0N f=0N f2 2=22N =22N B B、f f1 1=0N f=0N f2 2=50N=50N C C、f f1 1=50N f=50N f2 2=22N =22N D D、f f1 1=10N f=10N f2 2=22N=22N【答案】【答案】D D重量为重量为100N的木箱放在水平地板上，至的木箱放在水平地板上，至少要用少要用40N的水平推力，才能使它从原地的水平推力，才能使它从原地开始运动。木箱从原地开始移动以后，开始运动。木箱从原地开始移动以后，用用30N的水平推力，就可以使木箱继续做的水平推力，就可以使木箱继续做匀速运动。由此可知：木箱与地面间的匀速运动。由此可知：木箱与地面间的最大静摩擦力为最大静摩擦力为_,木箱所受到的滑木箱所受到的滑动摩擦力为动摩擦力为_，木箱与地板间的动，木箱与地板间的动摩擦因数为摩擦因数为_,如果用如果用20N的水平推的水平推力推木箱，木箱所受到的摩擦力是力推木箱，木箱所受到的摩擦力是_。40N40N30N30NO.3O.320N20N1 1 1 1。自行车是我们熟悉的交通工具从自行车的结构和使。自行车是我们熟悉的交通工具从自行车的结构和使。自行车是我们熟悉的交通工具从自行车的结构和使。自行车是我们熟悉的交通工具从自行车的结构和使用来看，它涉及到不少有关摩擦的知识例如：用来看，它涉及到不少有关摩擦的知识例如：用来看，它涉及到不少有关摩擦的知识例如：用来看，它涉及到不少有关摩擦的知识例如：A.A.A.A.轮胎上刻有花纹轮胎上刻有花纹轮胎上刻有花纹轮胎上刻有花纹 B B B B车轮做成圆形车轮做成圆形车轮做成圆形车轮做成圆形 C C C C塑料套紧套在车把手上塑料套紧套在车把手上塑料套紧套在车把手上塑料套紧套在车把手上 D.D.D.D.在转动部分添加润滑油在转动部分添加润滑油在转动部分添加润滑油在转动部分添加润滑油 E E E E脚踏板凹凸不平脚踏板凹凸不平脚踏板凹凸不平脚踏板凹凸不平 F F F F刹车时用力捏闸刹车时用力捏闸刹车时用力捏闸刹车时用力捏闸G G G G车轴处装有滚珠车轴处装有滚珠车轴处装有滚珠车轴处装有滚珠 H H H H车的把手上有凹槽车的把手上有凹槽车的把手上有凹槽车的把手上有凹槽(1)(1)(1)(1)上述各项内容中属于上述各项内容中属于上述各项内容中属于上述各项内容中属于(只填写各选项前的字母只填写各选项前的字母只填写各选项前的字母只填写各选项前的字母)通过改变接触面粗糙程度而增大摩擦的是：通过改变接触面粗糙程度而增大摩擦的是：通过改变接触面粗糙程度而增大摩擦的是：通过改变接触面粗糙程度而增大摩擦的是：；通过增大压力而增大摩擦的是：通过增大压力而增大摩擦的是：通过增大压力而增大摩擦的是：通过增大压力而增大摩擦的是：；通过变滑动；通过变滑动；通过变滑动；通过变滑动为滚动而减小摩擦的是：为滚动而减小摩擦的是：为滚动而减小摩擦的是：为滚动而减小摩擦的是：；通过使接触面彼此；通过使接触面彼此；通过使接触面彼此；通过使接触面彼此分离而减小摩擦的是：分离而减小摩擦的是：分离而减小摩擦的是：分离而减小摩擦的是：_ 。(2)(2)(2)(2)用力踩动脚踏板使自行车前进时，后轮与地面间摩擦用力踩动脚踏板使自行车前进时，后轮与地面间摩擦用力踩动脚踏板使自行车前进时，后轮与地面间摩擦用力踩动脚踏板使自行车前进时，后轮与地面间摩擦力的方向朝力的方向朝力的方向朝力的方向朝_(填填填填“前前前前”或或或或“后后后后”)AEHAEHAEHAEHCFCFCFCFBGBGBGBGD D D D前前前前2、下列各摩擦中属于有害摩擦的是A自行车刹车皮与钢圈之间的摩擦B单杠运动员上杠时，手与单杠的摩擦C汽车行驶时与空气之间的摩擦D人走路时，鞋子与地面之间的摩擦3、用弹簧秤在水平方向上拉动一个置于地面的物体，使它做匀速直线运动时，弹簧秤示数5N当弹簧秤示数为6N时，物体运动时受到的摩擦力大小是A6N B5N C1N D11NC CB B4 4、用、用4949牛的水平力把质量是牛的水平力把质量是1.51.5千克的木块紧压千克的木块紧压在竖直的墙上，这时木块对墙的压力是在竖直的墙上，这时木块对墙的压力是 A A50.550.5牛；牛；B B4949牛；牛；C C63.763.7牛；牛；D D14.714.7牛牛5 5、质量为、质量为0.50.5千克的物体，在一个水平千克的物体，在一个水平外力外力F F1515牛的作用下静止在竖直墙上，牛的作用下静止在竖直墙上，如图如图1 1所示，则物体受到所示，则物体受到_、_、_、_力的作用，力的作用，它们的大小分别是它们的大小分别是_、_、_、_ B B 外力外力 支持力支持力 重力重力 摩擦力摩擦力15N 15N 5N 5N15N 15N 5N 5N7 7如图甲所示，小明用弹簧测力计拉木块，使如图甲所示，小明用弹簧测力计拉木块，使它沿水平木板匀速滑动，图乙是他两次拉动同它沿水平木板匀速滑动，图乙是他两次拉动同一木块得到的距离随时间变化的图像。下列说一木块得到的距离随时间变化的图像。下列说法正确的是法正确的是（）（）A A木块两次受到的拉力和摩擦力均相等木块两次受到的拉力和摩擦力均相等B B木块第木块第1 1次受到的拉力较大次受到的拉力较大C C木块两次的动能一样多木块两次的动能一样多D D两次拉力对木块做的功一样多两次拉力对木块做的功一样多A A将一袋大米放在匀速向右水平运动的输送带上，将一袋大米放在匀速向右水平运动的输送带上，开始米袋与输送带间有一段距离的相对滑动，然开始米袋与输送带间有一段距离的相对滑动，然后米袋随输送带一起匀速运动。当输送带突然制后米袋随输送带一起匀速运动。当输送带突然制动时，米袋会继续向前滑动一段距离后停下。动时，米袋会继续向前滑动一段距离后停下。（回答下列小题请选填以下合适的字母标号）（回答下列小题请选填以下合适的字母标号）A A受到方向向右的摩擦力受到方向向右的摩擦力 B B受到方向向左的摩擦力受到方向向左的摩擦力 C C不受力不受力（1 1）米袋刚放上输送带的瞬间，米袋在水平方）米袋刚放上输送带的瞬间，米袋在水平方向上受力情况为向上受力情况为_。（2 2）当米袋随输送带一起匀速运动时，米袋在）当米袋随输送带一起匀速运动时，米袋在水平方向上受力情况为水平方向上受力情况为_。（3 3）当将输送带突然制动时，米袋在水平方向）当将输送带突然制动时，米袋在水平方向上受力情况为上受力情况为_。A AC CB B通过探究发现摩擦力的大小与物体间接触面的大小无关。通过探究发现摩擦力的大小与物体间接触面的大小无关。如图甲所示，两个完全相同的木块如图甲所示，两个完全相同的木块A A和和B B叠放在水平桌面叠放在水平桌面上，在上，在16N的水平拉力的水平拉力F F1 1作用下，作用下，A A、B一起向右做匀速一起向右做匀速直线运动。若将甲直线运动。若将甲A A、B紧靠着放在水平桌面上，用水平紧靠着放在水平桌面上，用水平力力F F2 2推推A A使它们一起也向右做匀速直线运动，如图乙所示，使它们一起也向右做匀速直线运动，如图乙所示，则则F F2 2是是_N；若要让图乙中的；若要让图乙中的A A、B在水平桌面上一起在水平桌面上一起向左做匀速直线运动，在不撤除向左做匀速直线运动，在不撤除F F2 2的情况下，应该在的情况下，应该在B B的的右端施加一大小为右端施加一大小为_N的水平向左的推力。的水平向左的推力。1632在探究摩擦力的大小与什么因素有关的实验中，选用的器在探究摩擦力的大小与什么因素有关的实验中，选用的器材有：正方体木块，读数准确的弹簧测力计，粗糙程度均材有：正方体木块，读数准确的弹簧测力计，粗糙程度均匀的长木板等。匀的长木板等。（1）采用如图）采用如图15甲所示的实验装置测量木块与长木板之甲所示的实验装置测量木块与长木板之间的摩擦力时，发现弹簧测力计示数不稳定，很难读数，间的摩擦力时，发现弹簧测力计示数不稳定，很难读数，其原是其原是 。（2）为解决上述问题，小娟对实验装置进行了改进，用）为解决上述问题，小娟对实验装置进行了改进，用图图15乙所示的装置进行实验，解决了上述问题，这是因为乙所示的装置进行实验，解决了上述问题，这是因为 。很难保持木块做匀速直线运动。很难保持木块做匀速直线运动。当拉动长木板时，木块处于静止状态，根据二力平衡当拉动长木板时，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。无论的条件，弹簧测力计的示数等于摩擦力的大小。无论长木板是否做匀速直线运动，木块都处于静止状态，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。都容易读数。GF支支GF支支静止静止受推力受推力但没动但没动FF摩摩GF支支F摩摩静止在斜面上的物体静止在斜面上的物体滑块被固定在光滑斜面底端的压缩弹簧弹滑块被固定在光滑斜面底端的压缩弹簧弹出。滑块离开弹簧后沿斜面向上运动的过出。滑块离开弹簧后沿斜面向上运动的过程中，不考虑空气阻力，图程中，不考虑空气阻力，图6关于滑块的关于滑块的受力示意图正确的是（受力示意图正确的是（）epepB B木块与小车向右做匀速直线运动，遇到一障碍木块与小车向右做匀速直线运动，遇到一障碍物时，小车停下，木块从车上的物时，小车停下，木块从车上的a a点滑至点滑至b b点点（如图甲），是因为木块具有（如图甲），是因为木块具有 ；木块；木块能停在能停在b b点，说明木块在滑动过程中受到向点，说明木块在滑动过程中受到向 （填（填“左左”或或“右右”）的摩擦力作用）的摩擦力作用为测量摩擦力的大小，小明在障碍物上固定为测量摩擦力的大小，小明在障碍物上固定了弹簧测力计拉住木块，用手拉着小车向左了弹簧测力计拉住木块，用手拉着小车向左运动（如图乙）则木块受到的摩擦力方向运动（如图乙）则木块受到的摩擦力方向向向 （填（填“左左”或或“右右”），大小是），大小是 N N答案：答案：惯性惯性 左左 左左 2.62.6 甲甲 乙乙a ab b左左右右3 33 32 22 2N N障碍物障碍物障碍物障碍物