資源簡介

(共45張PPT)
物理 人教版（2024）
八年級下冊
第三節　摩擦力
學習目標
1.能根據生活體驗認識摩擦力。（重點）
2. 能根據二力平衡的條件用彈簧測力計粗略地測量水平運動物體所受的滑動摩擦力。（重點）
3. 通過實驗，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系。（重點）
4. 認識摩擦在生產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（重點）
情景導入
觀察下列生活現象，并解釋他們停下來的原因
滑動的冰壺會停下來
運動員不用力，最終會停
冰壺和運動員會停下來，是因為水平方向受到力
摩擦力
知識點1　滑動摩擦力
新知講解
同學們我們先一起感受一下摩擦力
手平放在桌面上，用力向前推，使手在桌面上滑動，感受有沒有一個阻礙手相對運動的力。
如果不接觸桌子滑動，能不能受到這個力？
手相對于桌子向前滑動，手受到向后的力
如果手放在桌子上不滑動，能不能受到這個力？
必須要接觸，才能有摩擦力
必須相對于桌子滑動，才能有摩擦力
知識點1　滑動摩擦力
新知講解
定義：兩個相互接觸的物體，當它們相對滑動時，在接觸面上會產生一種阻礙相對運動的力，這種力叫做滑動摩擦力。
符號：f
產生原因：兩個相互接觸的表面是凸凹不平的，在壓力的作用下，這些凹凸不平的部分相互嚙合，當兩個接觸面發生相對運動的時候，就會彼此阻礙，從而形成了摩擦力
知識點1　滑動摩擦力
新知講解
產生條件：
①相互接觸
②兩物體相互擠壓
③接觸面粗糙
④兩物體相對運動
知識點1　滑動摩擦力
新知講解
手平放在桌面上，用力向前推或向后推，感受摩擦力的方向
滑動摩擦力的方向：與物體間相對運動的方向相反
作用點：接觸面
例題1
關于摩擦力的說法中不正確的是（ ）。
A. 凡是相互接觸的物體間一定有摩擦力；
B. 兩物體保持相對靜止時也有可能有摩擦力；
C. 摩擦力的方向不一定與物體運動的方向相反；
D. 只有接觸才有可能產生摩擦
知識點1　滑動摩擦力
新知講解
A
解析：兩個相互接觸的物體，要發生或已經發生相對運動時，在接觸面上產生一種阻礙物體相對運動的力，這種力是摩擦力。
A、如果兩個物體接觸沒有運動，也沒有運動趨勢，兩個物體之間就沒有摩擦力。符合題意；
B、例如斜面上靜止的物體，雖然相對斜面來講物體是靜止的，但是物體在斜面上有向下運動的趨勢，兩者之間也存在摩擦力。不符合題意；
C、摩擦力的方向總是跟物體的相對運動方向相反，有時跟物體運動方向是相同的，有時是相反的。不符合題意；
D、兩個物體之間要產生摩擦力一定是接觸的，不接觸是沒有摩擦力的。不符合題意。故選A。
知識點1　滑動摩擦力
新知講解
例題2
（多選）水平傳送帶裝置如圖所示，傳送帶的速度保持不變，物體被輕輕地放在傳送帶上的A端。開始時物體在傳送帶上滑動，當它運動到C點時就不再與傳送帶發生相對滑動，而是隨傳送帶一起勻速運動，直至傳送到B端，在傳送過程中，物體受到的摩擦力（ ）
A.在AC段受水平向左的滑動摩擦力
B.在CB段受水平向左的滑動摩擦力
C.在AC段受水平向右的滑動摩擦力
D.在CB段不受摩擦力
知識點1　滑動摩擦力
新知講解
CD
解析：AC段，物體速度小于傳送帶，相對于傳送帶向左運動，所以受到向右的摩擦力，向右加速。
BC段，物體與傳送帶速度一致，沒有相對運動，所以沒有受到摩擦力。
知識點1　滑動摩擦力
新知講解
知識點2　影響滑動摩擦力的因素
新知講解
滑動摩擦力似乎與壓力、接觸面粗糙程度有關。
手用力壓著桌子，向前推，感受摩擦力的變化
如果手放在更粗糙的桌子上滑動
摩擦力變大
摩擦力變大
知識點2　影響滑動摩擦力的因素
新知講解
如何測量摩擦力
根據二力平衡的條件可知，如果一個物體在水平桌面上做勻速直線運動，在水平方向上物體受到拉力和摩擦力就是平衡力，即F拉=F摩擦。
用彈簧測力計水平拉動木塊，讓其在水平桌面上做勻速直線運動，彈簧測力計的讀數即為摩擦力的大小。
原理
知識點2　影響滑動摩擦力的因素
新知講解
實驗:探究影響滑動摩擦力大小的因素
用彈簧測力計拉動木塊，讓木塊在水平桌面上做勻速直線運動，記錄此時滑動摩擦力（彈簧測力計讀數）；
在木塊上放置砝碼，重復步驟1；
在長木板上鋪上毛巾，重復步驟1。
知識點2　影響滑動摩擦力的因素
新知講解
實驗序號 實驗條件 摩擦力f/N
壓力情況 接觸面情況
1 等于木塊的重力 較光滑 0.9
2 等于木塊和砝碼的總重力 較光滑 1.6
3 等于木塊的重力 較粗糙 2.1
實驗結論：接觸面的粗糙程度一定時，壓力越大，滑動摩擦力越大；在壓力一定時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大。
知識點2　影響滑動摩擦力的因素
新知講解
拓展：探究摩擦力的大小與接觸面積的關系
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。
實驗序號 接觸面材料 壓力大小 受力面積大小 摩擦力大小
1 長木板 相同 大 0.8N
2 長木板 相同 小 0.8N
知識點2　影響滑動摩擦力的因素
新知講解
拓展：探究摩擦力的大小與接觸面積的關系
實驗結論：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。
能不能把木快切除一半（接觸面積減少一半）平放做對照實驗？
不可以，沒有控制壓力大小不變。
知識點2　影響滑動摩擦力的因素
新知講解
拓展：探究摩擦力的大小與物體運動速度的關系
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。
實驗次數 接觸面材料 壓力大小 運動速度 摩擦力大小
1 長木板 相同 0.1m/s 0.7N
2 長木板 相同 0.2m/s 0.7N
實驗結論：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
知識點2　影響滑動摩擦力的因素
新知講解
總結歸納：
滑動摩擦力的大小跟接觸面的面積、物體運動的速度都無關；只與作用于接觸面的壓力和接觸面的粗糙程度有關。
知識點2　影響滑動摩擦力的因素
新知講解
實驗改進：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。
改進后，水平向右拉動長木板，當木塊保持靜止時，木塊處于平衡狀態，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。
例題1
用彈簧測力計沿水平方向拉著一小木塊在水平地面上做勻速直線運動時，彈簧測力計的示數是15N，若將拉力增大，當彈簧測力計的示數為20N時，木塊受到的摩擦力大小為________N
知識點2　影響滑動摩擦力的因素
新知講解
15
解析：木塊做勻速直線運動，木塊受到的摩擦力與拉力是一對平衡力；摩擦力大小為f=F=15N；因為壓力和接觸面的粗糙程度都不變，當拉力增大為20N時，摩擦力的大小不變，仍為15N。
知識點2　影響滑動摩擦力的因素
新知講解
例題2
如圖，是“探究影響滑動摩擦力大小的因素”的實驗。
（1）本次實驗前，應在________方向上對彈簧測力計進行調零；
（2）如圖1，沿水平方向拉動木塊，使其做勻速直線運動，木塊受到的拉力大小___________（選填“大于”“小于”或“等于”）木塊受到的滑動摩擦力大小；
知識點2　影響滑動摩擦力的因素
新知講解
水平
等于
例題2
（3）如圖1，用彈簧測力計沿水平方向拉動木塊，使其做速度大小不同的勻速直線運動。發現彈簧測力計的示數不變，說明滑動摩擦力的大小與物體運動速度的大小__________（選填“有關”或“無關”）；
（4）如圖2，在木塊上加放鉤碼，沿水平方向拉動木塊，使其做勻速直線運動。改變鉤碼的數量，多次實驗后得出結論：其他條件一定時，壓力越大，滑動摩擦力越_________。
知識點2　影響滑動摩擦力的因素
新知講解
無關
大
解析：（1）因為需要測量水平方向上摩擦力的大小，所以實驗前首先應按水平方向對彈簧測力計進行調零，即測力前要使指針對準零刻度線。
（2）只有沿水平方向拉著木塊做勻速直線運動，木塊在水平方向上受到平衡力的作用，拉力大小才等于摩擦力的大小。
（3）滑動摩擦力的大小只與接觸面的粗糙程度和壓力大小有關，當接觸面的粗糙程度相同、壓力大小相等，無論木塊勻速直線運動的速度怎樣變化，其受到的滑動摩擦力的大小始終不變。
（4）從圖2實驗知，接觸面的粗糙程度相同，壓力不同，且壓力越大，測力計示數越大，滑動摩擦力越大，所得結論的是：在接觸面粗糙程度相同時，壓力越大，滑動摩擦力越大。
知識點2　影響滑動摩擦力的因素
新知講解
新知講解
知識點3　靜摩擦力和滾動摩擦力
新知講解
箱子用力推，為什么不動
人推箱子而未動
F推
箱子不動，處于靜止狀態，水平方向受到一個和推力大小相等，方向相反的力阻礙箱子運動。
當兩個物體具有相對運動趨勢時，在接觸面上產生阻礙物體間發生相對運動的力，叫做靜摩擦力。
靜摩擦力的方向與物體間相對運動趨勢的方向相反
新知講解
知識點3　靜摩擦力和滾動摩擦力
新知講解
當物體推不動，下面加滾木，就容易移動，是為什么？
一個物體在另一個物體表面上滾動時產生的摩擦力叫作滾動摩擦力。
因為滾動摩擦小于滑動摩擦，所以使物體間的滑動摩擦變為滾動摩擦時，可以減小摩擦。
新知講解
知識點3　靜摩擦力和滾動摩擦力
新知講解
摩擦力 大小 方向 作用點 生活實例
滑動摩擦力 與壓力、接觸面粗糙程度有關 與相對運動方向相反 接觸面 冰壺滑動，橡皮擦字
靜摩擦力 隨外力變化 與相對運動趨勢方向相反 接觸面 走路，爬樹，停在斜面的物體等
滾動摩擦力 小于滑動摩擦力 正常行駛的汽車、自行車
新知講解
知識點3　靜摩擦力和滾動摩擦力
新知講解
摩擦力大小和方向判斷
根據二力平衡判斷摩擦力的大小和方向：1）確定研究對象的運動狀態為平衡狀態；2）分析摩擦力以外的力的大小和方向；3）根據平衡力的條件（大小相等、方向相反）來判斷摩擦力的大小和方向。
滑動摩擦力，一般在勻速直線運動狀態判斷。
靜摩擦力，處于靜止狀態，大小隨外力變化。靜摩擦力的方向，常用假設法判斷，比如向右推箱子未動，若沒有摩擦力，則向右移動，所以摩擦力向左。
例題1
如圖甲所示，放在水平地面上的物體，受到水平向右的拉力F 的作用，F 的大小與時間t 的關系如圖乙所示，物體運動速度 v 與時間t 的關系如圖丙所示，由圖象可知，當 t=1.5s 時，物體受到摩擦力為______N；當t=3s 時，物體受到的摩擦力為________N。
知識點3　靜摩擦力和滾動摩擦力
新知講解
2
4
解析：從丙圖可知，在0~2s時是靜止，在2~4s是加速，在4~6s是勻速，勻速時，摩擦力等于拉力，等于4N。
[1]當 t=1.5s 時，物體處于靜止，摩擦力屬于靜摩擦力，物體處于平衡狀態，拉力等于推力等于2N，故其大小為2N。
[2]當t=3s 時，滑動摩擦力大小與壓力、接觸面粗糙程度有關，壓力、接觸面粗糙程度不變，所以滑動摩擦力還是4N。
知識點3　靜摩擦力和滾動摩擦力
新知講解
知識點3　靜摩擦力和滾動摩擦力
新知講解
例題2
小明上完體育課后，從學校小賣部買了一瓶飲料，喝完后。
（1）用手捏瓶壁，瓶子變扁，說明力可以使物體發生_____；
（2）用手握住豎直的飲料瓶不動，如圖所示，瓶受到的摩擦力方向_________，大小_____（大于/等于/小于）瓶的重力；
（3）若向瓶中加水（未溢出），則瓶子受到的摩擦力將_____（選填“變大”、“變小”或“不變”）。
形變
豎直向上
等于
變大
解析：（1）用手捏瓶壁，手對瓶壁有力的作用，瓶子變扁，瓶子的形狀發生變化，說明力可以使物體發生形變。
（2）瓶子靜止不動，處于平衡狀態，在豎直方向上，瓶子受到的豎直向上的摩擦力和豎直向下的重力，它們是一對平衡力，所以大小相等、方向相反，故摩擦力的方向豎直向上，其大小等于瓶的重力。
（3）若向瓶中加水，瓶子仍然靜止，重力和靜摩擦力還是一對平衡力，因瓶子的重力增大，所以瓶子受到的摩擦力將變大。
知識點3　靜摩擦力和滾動摩擦力
新知講解
新知講解
知識點4　摩擦的利用與防止
新知講解
摩擦的利用
對于有益的摩擦，可以通過增大接觸面的粗糙程度，增大接觸面間的壓力，變滾動摩擦為滑動摩擦，來增大有益摩擦。
剎車，車輪把滾動變為滑動
用力捏剎車閘
輪胎表面有花紋
新知講解
知識點4　摩擦的利用與防止
新知講解
摩擦的防止
對于有害的摩擦，可以通過減小接觸面的粗糙程度，減小接觸面間的壓力，變滑動摩擦為滾動摩擦，使接觸面分離，來減小有害摩擦。
機器里的滾珠
不敢用力握單杠
讓冰面更光滑
加潤滑油
新知講解
知識點4　摩擦的利用與防止
新知講解
類別 方法 應用舉例
增大有益摩擦 增大接觸面間的壓力 自行車車閘
增大接觸面的粗糙程度 汽車、拖拉機、自行車車輪上有凹凸不平的花紋，運動員往手上涂防滑粉
變滾動摩擦為滑動摩擦 火車、汽車在緊急剎車時，制動系統使車輪變滾動為滑動
減小有害摩擦 減小接觸面的壓力 推動熄火的汽車使其再次啟動時，讓車內乘客都下車以減小車重
減小接觸面的粗糙程度 冰壺比賽中用冰壺刷擦冰
變滑動摩擦為滾動摩擦 輪滑鞋
使接觸面分離 給機械部件加潤滑油，氣墊船、磁懸浮列車
例題1
常見的應用摩擦力的實例中，能增大摩擦的是（　　）。
A．自行車的車軸處加潤滑油；
B．汽車輪胎表面刻凹凸不平的花紋；
C．縫衣針的表面做得很光滑；
D．被移動重物下面墊有圓柱形鋼管
知識點4　摩擦的利用與防止
新知講解
B
解析：A、自行車的車軸處加潤滑油，是通過使接觸面脫離來減小摩擦。故A錯誤；
B、汽車輪胎表面刻凹凸不平的花紋，是通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦力。故B正確；
C、縫衣針的表面做得很光滑，是通過減小接觸面的粗糙程度來減小摩擦力；故C錯誤；
D、被移動重物下面墊有圓柱形鋼管，是用滾動代替滑動來減小摩擦。故D錯誤。故選B。
知識點4　摩擦的利用與防止
新知講解
例題2
“玉兔”號月球車成功實現落月，正在月球上進行科學探測。下列有關“玉兔”號月球車的說法中正確的是（ ）。
A．月球車輪子的表面積較大，是為了減小運動時受到的摩擦力；
B．當月球車勻速運動時，受到的摩擦力和支持力是一對平衡力；
C．月球車登上月球后，它將失去慣性；
D．與在地球上相比，同樣的路面上，月球車在月球表面上勻速前進時受到的摩擦阻力變小
知識點4　摩擦的利用與防止
新知講解
D
解析：摩擦力的大小與壓力和接觸面的粗糙程度有關，與物體運動的速度、接觸面積的大小無關，所以A錯誤。
當月球車勻速運動時，水平方向受到的向前的動力與向后的摩擦阻力是一對平衡力，豎直方向受到的重力與支持力是平衡力，B錯誤。
慣性是物體的固有性質，不會消失，C錯誤。
月球車在月球表面上受到的重力變小，使月球車對地面的壓力變小，所以前進時受到的摩擦阻力變小，D正確。
知識點4　摩擦的利用與防止
新知講解
課后總結
謝謝觀看
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