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,第六章 力和机械,6.4,探究滑动摩擦力,逐点,导讲练,课堂小结,作业提升,课时讲解,1,课时流程,2,认识摩擦力,影响滑动摩擦力大小的因素,增大摩擦与减小摩擦的方法,生活中的摩擦,用铅笔写字时，铅笔尖与纸之间的摩擦,用小刀削铅笔时，铅笔与小刀之间的摩擦,用黑板擦擦黑板时，黑板擦与黑板之间的摩擦,自行车轮与地面,知识点,认识摩擦力,知,1,讲,1,什么是摩擦力？,两个互相接触的物体，,当它们做相对运动时，在,接触面上会产生一种阻碍,相对运动的力，这种力叫,做摩擦力。,知,1,讲,释疑解难,“,相对,”,的含义,“,相对,”,指的是研究对象相对于与其接触的物体而言，即指物体之间的相对静止或相对运动，都是以施力物体为参照物的，而不一定是物体相对地的运动，相对地面静止的物体可能受滑动摩擦力。,知,1,讲,摩擦力,方向：,作用点：,与物体相对运动的方向相反,不是与,运动,方向相反,在接触面上,摩擦的种类,滑动摩擦,滚动摩擦,静摩擦,不一定是物体的运动方向,知,1,讲,滑动摩擦力,定义,：一个物体在另一个物体表面上,滑动,时所受到的阻碍物体相,对运,动的力,叫做滑动摩擦力,。,方向,：跟物体相对运动的方向相反,(,阻碍相对运动,),作用点,：在两物体接触面之间,知,1,讲,滚动摩擦力,：一个物体在另一个物体上滚动时产生的摩擦力叫滚动摩擦力。,静摩擦力,：两个物体相互接触、在外力作用下有相对运动的趋势而又保持相对静止，在接触面间产生的摩擦力。,知,1,讲,直观感受,用手压在桌面上拖动，感受一下拖动时桌面作用在手上的阻力,(,摩擦力,),。手对桌面压得越紧,(,接触面之间的压力越大,),，手拖动就越困难,(,受到的摩擦力越大,),。然后在桌面上铺上毛巾,(,毛巾要固定在桌面上,),手再压在毛巾上拖动，就比手在平滑的桌面上拖动更难些,(,说明手所受的摩擦力更大,),。,知,1,讲,例,1,如图所示，当匀速向左水平拉动木板,M,，待木块,N,稳定时，弹簧测力计的示数为,F,，此时木块,N,所受摩擦力的方向是向,_(,填“左”或“右”,),；当由慢到快向左水平拉动木板,M,时， 弹簧测力计示数,_,(,填“等于”“大于”或“小于”,),F,。,等于,左,知,1,讲,导引：,对木块,N,在水平方向受力分析，如下图所示。摩擦力方向向左，无论,M,如何拉动，木块,N,受到的摩擦力都为滑动摩擦力，滑动摩擦力只与压力和接触面粗糙程度有关，压力和接触面粗糙程度不变，则摩擦力大小不变，所以弹簧测力计示数不变。,知,1,讲,摩擦力的受力示意图,摩擦力的作用点可以画在受力物体的重心上，也可画在接触面上。,知,1,讲,总,结,滑动摩擦力的方向,木板,M,相对于木块,N,向左运动，那么木块,N,相对于木板,M,向右运动，滑动摩擦力的方向和相对运动方向相反，故木块,N,所受摩擦力方向向左。,1,如图所示，两本书的书页交叉叠放在一起后很难拉开，是因为拉书时纸张间会产生较大的,(,),A,重力,B,弹力,C,压力,D,摩擦力,知,1,练,D,2,【,中考,衡阳,】,如图所示是中国姑娘李坚柔在索契冬奥会短道速滑比赛中夺金的场景。在滑行的过程中，冰刀与冰面之间的摩擦是,_(,填“滑动”或“滚动”,),摩擦。,知,1,练,滑动,知,2,讲,知识点,影响滑动摩擦力大小的因素,2,摩擦力的大小与什么因素有关？,当你推箱子时，箱子越,重,，推起来越费力；地面越,粗糙,，推起来越费力。,知,2,讲,设计实验,:,用弹簧测力计匀速拉动木块，使,它沿长木板滑动，从而测出木块与长,木板之间的摩擦力；改变放在木块上,的砝码，从而改变木块与长木板之间的压力；把棉布、毛巾等铺在长木板上，从而改变接触面的粗糙程度,看来，影响摩擦力大小的因素可能有：,猜想：,接触面所受的压力、接触面的粗糙程度,根据已有经验做出合理的猜想，这是科学探究中最具创造的一环,。,知,2,讲,实验器材：,弹簧测力计，砝码，小车（木块），长木板，棉布，毛巾。,进行实验：,实验主要研究方法：控制变量法,(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,F,。,木板,知,2,讲,(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,F,。,木板,知,2,讲,表,1,：控制,接触面粗糙程度,相同，研究摩擦力大小与压力大小的关系：,实验序号,粗糙程度,压力大小,摩擦力大小,(N),(1),木板,(2),小,大,小,大,知,2,讲,表,2,：控制,压力大小,相同，研究摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系：,实验序号,压力大小,粗糙程度,摩擦力大小,(3),相同,(,4),毛巾,木板,大,小,知,2,讲,(5),将木块平放和侧放时用弹簧测力计拉木块匀速运,动，读出拉力,F,即摩擦力的大小。,木板,木板,知,2,讲,表,3,：控制,压力大小、接触面粗糙程度,相同，研究摩擦力大小与接触面积的关系：,实验序号,压力大小,粗糙程度,接触面积,摩擦力大小,(5),相同,相同,不同,相同,知,2,讲,在物体表面粗糙程度相同时：,压力越大，摩擦力越大。,在压力相同时：,接触面越粗糙，摩擦力越大。,摩擦力与速度、接触面积无关。,知,2,讲,深入理解,力的作用是相互的，对摩擦力也成立，如图,A,相对于,B,向右运动，可以看到,A,的刷毛向左偏，说明,A,受到向左的摩擦力，同时观察到,B,的刷毛向右偏，说明,B,受到向右的摩擦力。,知,2,讲,思想方法,利用转换法测滑动摩擦力,滑动摩擦力的大小无法直接测出，当用弹簧测力计水平拉着木块匀速滑动时，弹簧测力计示数的大小就反映了滑动摩擦力的大小，在这里将滑动摩擦力的大小转换为拉力的大小。,知,2,讲,思想方法,利用控制变量法探究影响滑动摩擦力大小的因素,滑动摩擦力是产生在发生相对运动的两个接触面上，可能与接触面的粗糙程度，接触面之间的压力大小，接触面积大小有关，对这些因素与摩擦力大小的关系，我们只能一个一个地单独探究，而且在探究某一个因素的变化怎样影响滑动摩擦力时，必须保持其他因素不变，否则，你就无法知道滑动摩擦力的大小变化是由哪个因素的变化引起的，这就是在探究多因素问题时必须注意的控制变量法。如在探究压力对滑动摩擦力的影响时，要保持接触面粗糙程度等因素不变，而在探究接触面粗糙程度对滑动摩擦力的影响时，则应控制压力等因素不变。,知,2,讲,拓展延伸,实验表明：,滑动摩擦力的大小跟压力成正比。,则有,F=F,N,。,由接触面的粗糙程度决定，,FN,表示压力。,注：,是比例常数,(,它是两个力的比值，没有单位,),，叫动摩擦因数，反映接触面本身特性，它的数值跟接触面材料及接触面情况,(,粗糙程度,),有关，它与接触面积的大小无关。,知,2,讲,例,2,如图所示是小南“探究滑动摩擦力与什么因素有关”的实验过程：,(1),该探究要用弹簧测力计拉着木块在水平方向做匀速直线运动，此时摩擦力,_,拉力。,等于,知,2,讲,导引,：,弹簧测力计拉着木块沿水平方向做匀速直线运动，此时滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的拉力大小。,知,2,讲,(2),小南分析甲、乙两图，发现,F,1,F,2,，说明滑动摩擦力的大小与,_,有关，分析甲、丙两图，发现,F,1,F,3,，说明滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关。,压力大小,导引,：,比较甲、乙两图，接触面的粗糙程度相同，压力大小不同，弹簧测力计的示数不同，,F,1,F,2,，所以滑动摩擦力的大小与压力大小有关。,知,2,讲,(3),小南在本次探究中运用的研究方法是,_,和转换法。,控制变量法,知,2,讲,导引,：,实验时，用弹簧测力计拉木块使它在水平木板,(,或毛巾,),上做匀速直线运动，这时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。通过拉力的大小得知摩擦力的大小，用到了转换法；由于滑动摩擦力大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，所以这个实验中还用到的另一个方法就是控制变量法。,知,2,讲,(4),小南在探究后反思：操作中不能保证匀速拉动木块，所以弹簧测力计的示数并不稳定。经老师引导后，将实验装置改成如图丁所示，在他拉出木板的过程中，发现弹簧测力计示数仍然不稳定， 你认为仍然不稳定的原因可能是,_,。,接触面的粗糙程度不均匀,知,2,讲,导引,：,根据影响滑动摩擦力的因素可知，在压力不变的情况下，弹簧测力计的示数不稳定，即摩擦力是变化的，说明接触面的粗糙程度不同。,知,2,讲,滑动摩擦力的大小,滑动摩擦力的大小只和接触面的粗糙程度和压力大小有关，和接触面积、物体的速度无关。,知,2,讲,总,结,木块无论是平放还是竖放，因为其重力不变，所以其对接触面的压力大小相同，接触面的粗糙程度相同，变化的是接触面的大小，而摩擦力的大小与接触面的大小无关，所以这两种情况下的摩擦力相等，即,F,甲,=,F,乙,；在木块上加放一个重物后，木块对接触面的压力变大，接触面的粗糙程度不变，所以摩擦力变大。由以上分析可得，,F,甲,=,F,乙,F,丙,。,1,影响滑动摩擦力大小的因素是,(,),A,压力大小和接触面的粗糙程度,B,压力大小和拉力大小,C,接触面的粗糙程度和接触面积的大小,D,压力大小和物体运动速度的大小,知,2,练,A,2,在物理作图时，小亮画错了一个地方，用橡皮轻轻地擦，没有擦干净，然后他稍使点劲就擦干净了，这说明滑动摩擦力的大小与,_,有关。,知,2,练,压力大小,知,3,讲,知识点,增大摩擦与减小摩擦的方法,3,增大有益摩擦,1.,增大接触面的粗糙程度,知,3,讲,你能举出更多的例子吗？,2.,增大压力,知,3,讲,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,知,3,讲,减小有害摩擦,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,1.,减小压力,4.,使接触面分离,知,3,讲,磁悬浮列车,气垫船,知,3,讲,拓展延伸,自行车上的摩擦,知,3,讲,增大摩擦的有,：轮胎表面有花纹、刹车闸上用橡胶、脚蹬表面有花纹、车把套有花纹、链条与齿轮有凹凸相咬合。,减小摩擦的有,：前后轮上有轴承、轴承上有滚珠、加润滑油。,知,3,讲,想想议议,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,?,知,3,讲,如图所示的做法中，为了减小摩擦的是,( ),例,3,D,知,3,讲,导引：,打球时用力握紧球拍，这是通过增大压力来增大手和球拍之间的摩擦力，防止球拍滑落。汽车轮胎刻有花纹，是在压力一定时，增大接触面的粗糙程度来增大轮胎和地面之间的摩擦力。运动鞋底装鞋钉，是在压力一定时，增大接触面的粗糙程度来增大鞋和地面之间的摩擦力，防止滑倒。轴承中装有滚珠，是用滚动代替滑动，减小轴承转动时的摩擦力。,知,3,讲,总,结,1,【,中考,枣庄,】,下列是生活中的一些摩擦现象：走路时鞋底与地面之间的摩擦；汽车行驶时，汽车与空气之间的摩擦；骑自行车时，车轮与轴之间的摩擦；皮带传动中，皮带与皮带轮之间的摩擦，其中属于有害摩擦的是,(,),A,和,B,和,C,和,D,和,知,3,练,B,2,【,中考,北京,】,如图所示的实例中，目的是为了减小摩擦的是,(,),知,3,练,A,探究滑动摩擦力,摩擦力,1.,摩擦力的作用：,摩擦力是阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势的力，但不一定是阻碍物体运动的力。,2.,摩擦力的方向：,摩擦力的方向与,相对运动,或,相对运动趋势,的方向,相反,，但不一定与物体运动方向相反。如人行走时，脚受到的摩擦力方向就与人运动的方向相同。,3.,滑动摩擦力的大小：,滑动摩擦力的大小只跟,压力大小,和接触面的,粗糙程度,有关，与物体运动的快慢、物体间接触面积的大小无关。,
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