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(共30張PPT)
第八章 運動和力
第3節(jié) 摩擦力
學(xué)習(xí)目標(biāo)-新課導(dǎo)入-新知探究-課堂小結(jié)-課堂訓(xùn)練
人教版-物理-八年級下冊
1. 能根據(jù)生活體驗認(rèn)識摩擦力。
2. 能根據(jù)二力平衡的條件用彈簧測力計粗略的測量水平運動物體所受的滑動摩擦力。
3. 經(jīng)歷探究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)的實驗過程，知道滑動摩擦力的大小跟接觸面所受的壓力和接觸面的粗糙程度的關(guān)系。
4. 認(rèn)識摩擦在生產(chǎn)或生活中的利用與防止，并能正確說出增大或減小摩擦的方法。
學(xué)習(xí)目標(biāo)
【重點】增大或減小摩擦的方法和摩擦在生產(chǎn)生活中的利用與防止
【難點】探究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)。
新課引入
如圖所示，將手掌壓在桌面上滑動時，你是否感到桌面對手掌有阻礙作用 要改變手掌受到的阻力的大小，你有哪些方法
手在桌面上滑動
新課引入
實例 現(xiàn)象和原因
①把手掌壓在桌面上滑動
②如圖所示，在桌面上用力拉動牙刷
感覺桌面對手掌有一種阻礙作用
發(fā)現(xiàn)刷毛彎曲的方向與牙刷運動的方向相反，說明桌面對刷毛的運動有一種阻礙作用
1. 現(xiàn)象探究：摩擦的存在
【做一做】選做下面的幾個小實驗，觀察現(xiàn)象，分析原因。
知識點一 摩擦力
新知探究
知識點一 摩擦力
2. 滑動摩擦力
（1）定義：兩個相互接觸的物體，當(dāng)它們相對滑動時，在接觸面上會產(chǎn)生一種阻礙相對運動的力，這種力叫作滑動摩擦力。
（2）產(chǎn)生原因：相互接觸的兩個物體表面是凹凸不平的，在壓力作用下這些凹凸不平的部位會相互嚙合。當(dāng)兩個物體做相對滑動時，嚙合部位就會產(chǎn)生阻礙相對運動的作用，產(chǎn)生滑動摩擦力。
顯微鏡下觀察到
的桌面示意圖
新知探究
知識點一 摩擦力
箱子相對于地面向右運動
滑動摩擦力f
（3）滑動摩擦力的方向
滑動摩擦力的方向總是跟物體相對運動的方向相反。如向右推木箱時，木箱受到的滑動摩擦力的方向向左。
新知探究
知識點一 摩擦力
（4）測量滑動摩擦力
①測量原理：二力平衡
②測量方法：如圖所示，用彈簧測力計拉動木塊，使它沿長木板水平做勻速直線運動，讀出此時彈簧測力計的示數(shù)，即為滑動摩擦力的大小。
③分析：由于木塊做勻速直線運動，受到的力為平衡力，在水平方向上木塊受到的滑動摩擦力和彈簧測力計的拉力是一對平衡力。由二力平衡條件可知，木塊受到的拉力和滑動摩擦力大小相等，所以彈簧測力計的示數(shù)，即為滑動摩擦力的大小。
新知探究
知識點二 探究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)
【提出問題】滑動摩擦力的大小與什么因素有關(guān)
【猜想和假設(shè)】
根據(jù)生活經(jīng)驗可知，在手掌壓在桌面上滑動的過程中，壓力越大，手掌受到的阻礙越大；桌面越粗糙，滑起來越費力。
當(dāng)你推箱子時，箱子越重，推起來越費力；地面越粗糙，推起來越費力。
①滑動摩擦力的大小可能跟壓力大小有關(guān)？
②滑動摩擦力的大小可能跟接觸面的粗糙程度有關(guān)？
③滑動摩擦力的大小可能跟接觸面積有關(guān)？ ………
新知探究
【實驗思路】
（1）實驗器材：彈簧測力計、木塊、木板3塊（粗糙程度不同）、砝碼等。
知識點二 探究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)
新知探究
（2）研究方法——控制變量法
根據(jù)生活經(jīng)驗，同樣的接觸面，物體越重，對接觸面的壓力越大，滑動時受到的摩擦力越大；同樣的壓力，接觸面越粗糙，物體滑動時受到的摩擦力越大。
只要控制接觸面相同，測量不同壓力下物體受到的滑動摩擦力，就可以找到滑動摩擦力與壓力的關(guān)系；同理，控制壓力不變，改變接觸面的粗糙程度，就可以找到滑動摩擦力與接觸面的粗糙程度的關(guān)系。
（3）請結(jié)合實驗器材，思考以下問題。
①如何改變對接觸面壓力的大小
②如何改變接觸面的粗糙程度
知識點二 探究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)
新知探究
【進(jìn)行實驗】
（1）用彈簧測力計拉動木塊，使它沿水平長木板勻速滑動，讀出彈簧測力計的示數(shù)，從而測出木塊與長木板之間的滑動摩擦力（圖甲）；
（2）在木塊上放不同數(shù)量的砝碼，改變壓力，測量滑動摩擦力（圖乙）；
（3）換用材料相同但表面粗糙的長木板，保持壓力不變，測量滑動摩擦力（圖丙）。
知識點二 探究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)
新知探究
知識點二 探究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)
（4）把每次實驗的條件和彈簧測力計的示數(shù)記錄在下表中。
次數(shù) 壓力的大小程度 接觸面粗糙程度 摩擦力（N）
1 小 光滑 2
2 大 光滑 3
3 大 粗糙 4
新知探究
知識點二 探究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)
【分析與論證】
（1）在第1與2次實驗中，接觸面的粗糙程度不變，改變壓力，可得出結(jié)論：
接觸面的粗糙程度一定時，壓力越大，滑動摩擦力越大。
（2）在第2與3次實驗中，壓力不變，接觸面的粗糙程度不同，可得出結(jié)論：
在壓力一定時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大。
新知探究
知識點二 探究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)
大量實驗表明：
實驗結(jié)論：滑動摩擦力的大小與接觸面所受的壓力和接觸面的粗糙程度有關(guān)。接觸面越粗糙、壓力越大，滑動摩擦力越大。
另外，滑動摩擦力的大小還與接觸面的材料有關(guān)。
新知探究
知識點二 探究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)
【實驗評估】
實驗中很難控制水平勻速拉動彈簧測力計，所以會導(dǎo)致彈簧測力計的示數(shù)不穩(wěn)定。因此，將實驗方案改進(jìn)如下：木塊位于長木板上，用彈簧測力計拉住一端，彈簧測力計的另一端固定。
改進(jìn)后，水平向右拉動長木板，當(dāng)木塊保持靜止時，木塊處于平衡狀態(tài)，此時無論長木板是否做勻速直線運動，都可以保證拉力的大小始終等于滑動摩擦力的大小。
木板可以不做勻速直線運動，彈簧測力計相對于桌面始終保持靜止?fàn)顟B(tài)，便于讀數(shù)。
F
新知探究
知識點二 探究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)
【拓展一】探究滑動摩擦力的大小與接觸面積的關(guān)系
F1=0.8N
F2=0.8N
實驗結(jié)論：在接觸面粗糙程度和壓力大小相同時，摩擦力的大小與接觸面積的大小無關(guān)。
（1）把木塊平放在木板上，用彈簧測力計拉木塊勻速運動，讀出這時的拉力F1。
（2）把木塊側(cè)放在木板上，用彈簧測力計拉木塊勻速運動，讀出這時的拉力F2。
（3）實驗現(xiàn)象：兩次實驗彈簧測力計的示數(shù)相等。
新知探究
知識點二 探究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)
【拓展二】探究滑動摩擦力的大小與物體運動速度的關(guān)系
實驗結(jié)論：在接觸面粗糙程度和壓力大小相同時，摩擦力的大小與運動速度的大小無關(guān)。
（1）把木塊與砝碼放在木板上面，以比較小的速度拉動木塊做勻速直線運動，讀出這時的拉力F1。
（2）保持壓力、粗糙程度都相同，以比較大的速度拉動木塊做勻速直線運動，讀出這時的拉力F2。
（3）實驗現(xiàn)象：兩次實驗彈簧測力計的示數(shù)相等。
新知探究
知識點三 摩擦的利用與防止
有些摩擦是有益的，如走路時，腳和地面的摩擦；有些摩擦是有害的，如機(jī)器轉(zhuǎn)動部分的摩擦。有益的摩擦要設(shè)法增大，有害的摩擦要減小。
1. 增大摩擦的方法
（1）增大物體間的壓力
擰緊瓶蓋
時要用力
機(jī)器靠張緊的
皮帶傳遞動力
騎車剎車時
要用力捏閘
新知探究
知識點三 摩擦的利用與防止
（2）使接觸表面粗糙
增大物體接觸表面的粗糙程度也可以增大摩擦。
在結(jié)冰的路面
車輪纏繞鐵鏈
鞋底有凹凸
不平的花紋
要上杠的運動
員手上涂鎂粉
新知探究
知識點三 摩擦的利用與防止
（3）變滾動摩擦為滑動摩擦
汽車急剎車時，車輪在路面滑動，把滾動變?yōu)榛瑒樱龃罅溯喬ヅc地面間的摩擦力，使車容易停下來。
新知探究
知識點三 摩擦的利用與防止
2. 減小摩擦的方法
（1）使接觸表面光滑
使物體間的接觸面變光滑，可以減小摩擦力。
冰壺比賽中，運動員不斷的刷冰，使接觸面光滑減小摩擦
滑梯的表面比較光滑是為了減小人與滑梯間的摩擦
新知探究
知識點三 摩擦的利用與防止
（2）減小壓力
使接觸面間的壓力減小，可以減小摩擦力。
例如，在推箱子時，若箱子里的物品比較多，就不容易推動，當(dāng)把物品拿出一部分，減小了壓力，摩擦力也變小，就容易推動。
新知探究
知識點三 摩擦的利用與防止
（3）用滾動代替滑動
用滾動摩擦代替滑動摩擦，可以大大減小摩擦。
我國古人很早就發(fā)現(xiàn)用滾動代替滑動可以大大減小摩擦，人們常常利用滾木移動巨石、巨木等。
滾動軸承的原理是利用滾珠之間的滾動摩擦來減小摩擦力。
新知探究
知識點三 摩擦的利用與防止
（4）使接觸面分離
例如，給門軸上的合頁加潤滑劑可以在兩個表面之間形成油膜，使它們互不接觸，這樣就減小了摩擦。
氣墊船利用壓縮空氣使船體與水面脫離接觸，可以大大減小摩擦。
磁浮列車是靠強(qiáng)磁場把列車從軌道上微微托起，在列車和軌道間出現(xiàn)一薄層空氣，減小摩擦。
氣墊船
合頁
磁浮列車
課堂小結(jié)
滑動摩擦力
①概念：兩個相互接觸的物體，當(dāng)它們相對滑動時，在接觸面上會產(chǎn)生一種阻礙相對運動的力，這種力叫作滑動摩擦力.
②方向：與物體相對運動的方向相反.
③測量：用彈簧測力計拉動物體沿水平面做勻速直線運動，此時彈簧測力計的示數(shù)，即為滑動摩擦力的大小.
滑動摩擦力的大小與接觸面所受的壓力和接觸面的粗糙程度有關(guān)。滑動摩擦力的大小還與接觸面的材料有關(guān).
①增大摩擦的方法：增大壓力；使接觸面粗糙；
變滾動摩擦為滑動摩擦.
②減小摩擦的方法：減小壓力；使接觸面光滑；
變滑動摩擦為滾動摩擦；使接觸面分離.
增大和
減小摩擦
摩擦力
影響滑動摩擦力的因素
課堂訓(xùn)練
下大雪后，人們常常將煤渣撒在結(jié)冰的路面上，是通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦的。特別是當(dāng)大量的煤渣被路上往來的車輛壓入冰面以下時，摩擦力會更大。
1. 北方城市在下大雪后，因為路滑，容易發(fā)生交通事故。過去，居民使用的燃料主要是煤，下大雪后，有些居民將煤渣撒在結(jié)冰的路面上，你知道這是為什么嗎
課堂訓(xùn)練
輪胎、腳踏板上以及車把上都刻有凹凸不平的花紋，利用了增加接觸面的粗糙程度來增大摩擦。剎車時，用力捏緊車閘，是利用增大壓力的方法來增大摩擦的。
在軸的位置放置滾珠或軸承，變滑動摩擦為滾動摩擦來減小摩擦；往自行車的轉(zhuǎn)動部分加潤滑油使原來接觸的表面彼此分離來減小摩擦。
2. 在自行車中有的設(shè)計是為了增大摩擦，有的是為了減小摩擦。請各舉兩例說明是通過什么方法來增大或減小摩擦的。
課堂訓(xùn)練
3. 冰壺比賽時，運動員需要不斷調(diào)節(jié)自己的運動情況。如圖所示，一名運動員穿的兩只鞋的鞋底材質(zhì)并不相同，蹬冰腳的鞋底為橡膠制成的，而滑行腳的鞋底為塑料制成的。運動員需要滑行時，全身由滑行鞋支撐，蹬冰鞋不與冰面接觸；運動員需要停下時，用蹬冰鞋接觸冰面進(jìn)行控制。
請你利用本節(jié)知識說明運動員
是怎樣改變摩擦力大小的
課堂訓(xùn)練
相同條件下，橡膠比塑料粗糙，穿橡膠底（蹬冰腳）可以通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦力；
滑行腳的鞋底為塑料制成，這樣可以通過減小接觸面的粗糙程度來減小摩擦力，便于滑行。
課堂訓(xùn)練
摩擦在生活中無處不在，我們的很多活動都離不開摩擦，如果沒有摩擦力：①圓珠筆無法寫字，因為沒有摩擦,筆內(nèi)的滾珠不轉(zhuǎn)動；②眼鏡會從鼻梁上滑下來；③橡皮無法使用；④粉筆無法寫字；⑤傾斜放置的東西都會滑下；⑥天花板上吊燈會因螺絲滑脫而掉落等。
4. 如果上課時教室內(nèi)的摩擦力突然消失10s，我們身邊的情景將會發(fā)生哪些變化？描述兩個可能出現(xiàn)的場景。

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