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教科·八年級下冊
第8章 運動和力
3 摩擦力
課前自學準備
學習目標
學習目標
01
認識摩擦力，知道摩擦力產生的條件。
02
了解三種摩擦力并能夠加以區分。
03
知道摩擦的利與弊。
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新課導入
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在水平冰面上，如果不再用力蹬冰面，滑冰運動員就會慢慢停下來，這是為什么？
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進行新課
試一試
（1）手自然地平放在桌面上，靜止不動；
（2）手平放在桌面上，用力向前推，但保持手不動；
（3）手平放在桌面上，用力向前推，使手在桌面上滑動。
下面三個小活動中，你有沒有感受到一個阻礙手運動的力？
F
F
v
F
F
v
自然地放在桌面上靜止不動，感覺_______阻力
用力向前推但保持手不動，感覺______阻力
用力向前推，使手在桌面上滑動，感覺______阻力
不存在
存在
存在
相互接觸的兩個物體，當它們做相對運動時，接觸面間就會產生阻礙相對運動的力。
知識點1
滑動摩擦力
一個物體在兩一個物體表面上發生相對運動時，在兩個物體接觸面之間會產生阻礙物體相對運動的力，這種力叫作滑動摩擦力。
以接觸的物體為參照物
當兩個接觸面相對運動時，細微的凹凸不平就會彼此阻礙，產生滑動摩擦力。
1.定義
①接觸面粗糙
②兩物體相互接觸且擠壓（產生壓力）
③有相對運動
2.產生條件
三個條件缺一不可
3.方向
F
v
f
手向前滑動，滑動摩擦力阻礙其向前運動
與物體相對運動的方向相反
思考：摩擦力的方向一定與物體的運動方向相反嗎？一定是阻力嗎？
摩擦力的方向可能與實際運動方向相同，此時摩擦力是動力，如上行的傳送帶上的物體受到的摩擦力。
生活中有哪些是滑動摩擦力的例子？
停止撐冰后滑冰車會停下來
從滑梯滑下后，會在水平面上滑行一段距離再停下來
運動員松手后，在水平冰面滑行的冰壺會慢慢停下來
例1 下列有關滑動摩擦力的說法中正確的是（ ）
A.只有相互接觸的物體間才可能產生滑動摩擦力
B.若兩個物體相互接觸，則這兩個物體間一定存在滑動摩擦力
C.滑動摩擦力總是與物體的運動方向相反
D.滑動摩擦力總是阻礙物體的運動
A
不一定
可能相同
有時物體運動，有時有利于運動
知識點2
探究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關
活動：體驗滑動摩擦力
用手壓課本并抽出直尺。
①當手壓課本的力大小不同時，抽出直尺需要的力一樣大嗎？
②換不同大小、不同材料的直尺，再試一試，有什么變化？
對影響滑動摩擦力的大小的因素，你有什么猜想？
實驗探究：滑動摩擦力與什么因素有關
猜想與假設
可能與接觸面所受的壓力有關
可能與接觸面的粗糙程度有關
可能與接觸面的大小有關
……
提出問題
滑動摩擦力的大小與什么因素有關
設計實驗
實驗中如何測出滑動摩擦力的大小？
使物體在彈簧測力計拉力的作用下，沿水平方向勻速滑動。根據二力平衡條件，滑動摩擦力的大小就等于彈簧測力計拉力的大小。
轉換法
實驗中如何探究不同因素對滑動摩擦力的影響？
水平勻速拉動物體，每次只改變壓力大小、接觸面的粗糙程度或接觸面積，測出不同條件下滑動摩擦力。
控制變量法
實驗步驟
①如圖甲，用彈簧測力計拉動長方體木塊，使它在較光滑水平長木板表面勻速滑動，讀出此時彈簧測力計的示數。
②如圖乙，在木塊上加一砝碼，用彈簧測力計水平勻速拉動木塊，讀出此時彈簧測力計的示數。
探究壓力大小對滑動摩擦力的影響
實驗步驟
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實驗數據
實驗次數 實驗條件 彈簧測力計示數F/N
壓力大小 接觸面粗糙程度 1 1個木塊 較光滑木板 0.20
2 1個木塊+2個砝碼 較光滑木板 0.45
3 1個木塊+4個砝碼 較光滑木板 0.55
其他條件相同時，接觸面受到的壓力越大，滑動摩擦力越大。
實驗步驟
③如圖丙，去掉砝碼，換用表面粗糙的長木板，用彈簧測力計水平勻速拉動木塊，讀出此時彈簧測力計的示數。
探究粗糙程度對滑動摩擦力的影響
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實驗數據
實驗次數 實驗條件 彈簧測力計示數F/N
壓力大小 接觸面粗糙程度 1 1個木塊 較光滑木板 0.20
2 1個木塊 鋪有細絨布的木板 0.40
3 1個木塊 鋪有毛巾的木板 0.55
其他條件相同時，接觸面受到的粗糙程度越大，滑動摩擦力越大。
實驗結論
滑動摩擦力的大小與作用于接觸面的壓力大小有關，當其他條件相同時，接觸面受到的壓力越大，滑動摩擦力就越大；滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關，當其他條件相同時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大。
滑動摩擦力與接觸面的大小、運動速度的快慢有關嗎？
與接觸面大小的關系
與速度快慢的關系
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滑動摩擦力與接觸面的大小、運動速度的快慢無關
知識點3
靜摩擦和滾動摩擦
1.靜摩擦
（1）定義
兩個相互接觸并保持靜止的物體，當它們之間存在相對運動趨勢時，在它們的接觸面上產生阻礙相對運動趨勢的摩擦叫做靜摩擦。
想落未落
推而未動
（2）產生條件
①兩物體相對靜止
②兩物體相互接觸且擠壓（產生壓力）
③有相對運動趨勢
三個條件缺一不可
（3）方向
與物體相對運動趨勢相反
f
F
（3）實例
手握住瓶子時，瓶子掉不下來，手與瓶子之間有靜摩擦
推石頭但沒有推動時，石頭與地面之間的摩擦是靜摩擦
2.滾動摩擦
當一個物體在另一個物體表面滾動時，物體所受到的摩擦叫作滾動摩擦。
行駛的汽車，車輪在路面上滾動，受到滾動摩擦力
在其他條件相同的情況下，用滾動代替滑動，可以大大地減小摩擦。
在搬動笨重物體時，在物體下墊上滾木，移動起來要省力得多
在機器轉軸上常常以滾動軸承代替滑動軸承，從而減小摩擦
例2 下列關于摩擦的說法中，正確的是（ ）
A.自行車的鋼圈與剎車閘皮之間的摩擦是滾動摩擦
B.滑冰時，冰刀與冰面間的摩擦是滑動摩擦腳與地面相對靜止
C.人在正常行走時，腳與地面之間的摩擦是滑動摩擦
D.劃火柴時，火柴頭和砂紙之間的摩擦是滾動摩擦
B
有相對滑動，是滑動摩擦
腳與地面相對靜止
火柴頭與砂紙之間相對滑動
知識點4
摩擦的利與弊
1.增大有益摩擦
（1）增大接觸面的粗糙程度
輪胎上有凹凸不平的花紋
運動員往手上涂鎂粉
（2）增大接觸面間的壓力
自行車車閘
（3）變滾動摩擦為滑動摩擦
火車緊急制動時，車輪只滑動不滾動
2.減小有害摩擦
冰壺比賽中用冰壺刷擦冰
（1）減小接觸面的粗糙程度
（2）減小接觸面間的壓力
體操運動員在單杠和雙杠的旋轉動作中，手握得比較松
（3）變滑動摩擦為滾動摩擦
穿輪滑鞋輪滑
（4）使接觸面間分離
磁力把磁懸浮列車從軌道上微微托起，使它們互不接觸，減小摩擦
氣墊船的船底與水面之間有一層空氣，使船在航行中所受摩擦力減小
自行車是人類的一項偉大發明。一百多年來，經過技術人員的不斷改進，現在的自行車騎起來已十分輕便。請仔細觀察、研究自行車(如圖)，看看車上哪些部位需要增大摩擦，哪些部位需要減小摩擦，分別是用什么方法來增大或減小摩擦的。
家庭實驗室：自行車運動過程中的摩擦
自行車的車把、腳踏、車輪等處有花紋，是通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦；剎車時用力捏閘，是通過增大閘皮與車輪之間的壓力來增大摩擦.給車把轉向軸承、車輪的軸加潤滑油是通過使接觸面分離來減小摩擦；在車輪滾動、軸承中加滾珠是通過變滑動為滾動來減小摩擦。
例3 以下四種實例中，可以減小摩擦的是（ ）
A.圖甲：體操運動員上器械前會在手上涂防滑粉
B.圖乙：輪滑鞋裝有滾輪
C.圖丙：自行車剎車時捏緊車閘
D.圖丁：運動鞋底有凹凸的花紋
B
增大接觸面粗糙程度，增大摩擦
變滑動為滾動，減小摩擦
增大壓力，增大摩擦
增大接觸面粗糙程度，增大摩擦
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自我評價
1.如圖所示，將鞋刷按壓在木板上，向右拖動鞋刷，觀察刷毛形變方向，判斷刷毛所受的滑動摩擦力方向。
刷毛向左彎曲，說明刷毛受到向左的作用力，即刷毛受到的滑動摩擦力的方向向左。
2.在拔河比賽中，運動員常穿上比較新的鞋，并且不希望地上有沙子，這是為什么
在拔河比賽中希望地與鞋子之間有較大的摩擦，因此運動員要穿上新鞋；地上有沙子時易發生滾動摩擦，因為在其他條件相同的情況下，滾動摩擦遠小于滑動摩擦，故不希望地上有沙子。
3.騎自行車的人要快速停下來，就要剎車。剎車時捏閘用力越大，自行車就停得越急。請說明其中的道理。
捏閘時，用力越大，閘皮與車輪之間的壓力越大，所以摩擦力越大，車停得越急，這是在接觸面的粗糙程度一定的情況下，通過增大壓力來增大摩擦的。
4.想一想，如果沒有摩擦，世界將會怎樣？以“沒有摩擦的世界”為題寫一篇小短文。
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課堂小結
摩擦力
分類
影響滑動摩擦力大小的因素
摩擦的利與弊
接觸面受到的壓力
接觸面的粗糙程度
增大有益摩擦，減小有害摩擦
滑動摩擦力、靜摩擦力、滾動摩擦力

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