資源簡介

第八章 運動和力
第三節(jié) 摩擦力
素養(yǎng)目標(biāo)
1
新課講解
3
課程導(dǎo)入
2
經(jīng)典例題
4
總結(jié)歸納
5
課堂練習(xí)
6
目錄
物理觀念
1.能借助生活體驗，了解摩擦力
2.知道測量水平運動的物體所受滑動摩擦力大小的方法
3.探究并了解滑動摩擦力大小與哪些因素有關(guān)
4.認識摩擦在生產(chǎn)生活中的利用和防止，并能正確說出增大、減小摩擦的方法
科學(xué)思維
發(fā)現(xiàn)摩擦力并非一定是需要消除的，思考哪些情況需要增大（或減小）摩擦力，探索改變摩擦力的方法有哪些
素養(yǎng)目標(biāo)
科學(xué)探究
分析摩擦的利用與防止中的變量，設(shè)計實驗探究影響摩擦力大小的因素。
科學(xué)態(tài)度與責(zé)任
引導(dǎo)學(xué)生觀察生產(chǎn)生活中摩擦的利用與防止的現(xiàn)象，鼓勵學(xué)生樂于思考線下產(chǎn)生的物理原因，勇于探究摩擦力大小與哪些因素有關(guān)的優(yōu)良素質(zhì)，以及應(yīng)用探究所得解決實際問題的能力。
素養(yǎng)目標(biāo)
課程導(dǎo)入
實踐一下：將手掌壓在桌面滑動時，你是否感到桌面對手掌有阻礙作用？
討論一下：為什么兩本書交疊在一起就很難將其分開？
要改變手掌受到的阻力的大小，你有哪些方法？
一、摩擦力
接觸面凹凸不同
桌面看起來很光滑，但在顯微鏡下發(fā)現(xiàn)，物體與桌面的接觸面都是凹凸不平的
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
如果完全是光滑的，結(jié)果會不一樣么？
相互接觸的物體發(fā)生相對滑動
彼此阻礙
產(chǎn)生阻礙力
如何測量滑動摩擦力的大小呢？
想一想之前學(xué)過的內(nèi)容，有什么工具能夠測量滑動摩擦力的大小嘛
彈簧測力計
用彈簧測力計水平拉動木塊，使它沿水平桌面做勻速直線運動。此時，我們讀出彈簧測力計所測的拉力，就可以得到木塊與桌面之間的滑動摩擦力大小
為了測量滑動摩擦力，要用彈簧測力計水平拉動木塊。想一想，為什么要使木塊做勻速直線運動？
提示：二力平衡。
彈簧測力計測量的是物體所受彈力，那么該怎樣轉(zhuǎn)化為物體所受的滑動摩擦力呢
在手掌壓在桌面上滑動的過程中；桌面越粗糙，滑起來越費力。
影響滑動摩擦力大小的因素有哪些？
還有哪些生活經(jīng)驗支持你的猜想？
下面讓我們通過實驗來探究這個問題
鞋底花紋
瓶蓋豎紋
一只礦泉水瓶在下列情況下不受摩擦力的是( )
A.靜止在粗糙水平面上
B.靜止在粗糙斜面上
C.用水平方向的力把礦泉水瓶壓在豎直墻面上
D.礦泉水瓶在粗糙水平面上向前滾動
A
經(jīng)典例題
答案 A
實驗：探究滑動摩擦力大小與哪些因素有關(guān)
施加同樣大小的力F
根據(jù)生活經(jīng)驗，同樣的接觸面，越重的物體（大石塊），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（同一小石塊），接觸面越粗糙，物體滑動時受到的摩擦力就越大。
如果問題涉及多個自變量，可以每次之研究因變量與其中一個自變量的關(guān)系，控制其他的自變量不變
探究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)
實驗思路：
控制接觸面相同
測量不同壓力下
物體受到的滑動摩擦力
滑動摩擦力與壓力的關(guān)系
控制壓力不變
改變接觸面的粗略程度
滑動摩擦力與接觸面的粗糙程度關(guān)系
控制變量法
（轉(zhuǎn)換法）
用彈簧測力計水平拉動木塊，使木塊沿木板做勻速直線運動
f = F拉
彈簧測力計
二力平衡
測量工具：
測量原理：
測量方法：
·實驗需要做幾組實驗？
·如何控制、改變壓力和接觸面粗糙程度？
·實驗時應(yīng)該注意什么？
用彈簧測力計水平拉動水平桌面上的物體，使其勻速直線運動，彈簧測力計的示數(shù)等于物體滑動時受到的摩擦力的大小。
探究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)
實驗步驟：
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}次數(shù)
接觸面情況
摩擦力 f / N
1
木塊與木板
2
木塊與毛巾
結(jié)論：當(dāng)壓力相同時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大。
（一）探究滑動摩擦力大小與接觸面粗糙程度的關(guān)系
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}次數(shù)
壓力大小
摩擦力 f / N
1
只有木塊（小）
2
加砝碼（大）
結(jié)論：當(dāng)接觸面的粗糙程度相同時，壓力越大滑動摩擦力越大。
（二）探究滑動摩擦力大小與壓力大小的關(guān)系
{616DA210-FB5B-4158-B5E0-FEB733F419BA}次數(shù)
接觸面情況
摩擦力 f / N
1
平放（大）
2
側(cè)放（小）
結(jié)論：一定范圍內(nèi)，摩擦力大小與接觸面積無關(guān)。
拓展：（三）探究滑動摩擦力大小與接觸面積大小的關(guān)系
接觸面所受的壓力
滑動摩擦力的大小
接觸面的粗糙程度
接觸面的材料
當(dāng)壓力相同時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大。
當(dāng)接觸面的粗糙程度相同時，壓力越大滑動摩擦力越大。
拓展
1.很難控制木塊做勻 速直線運動
2.彈簧測力計在運動中，不便于讀數(shù)
1.沒必要控制木塊做勻速直線運動
2.彈簧測力計相對桌面靜止，便于讀數(shù)
改進方案
不足：
優(yōu)點：
如圖甲所示，小明用彈簧測力計水平拉木塊，使木塊先后兩次沿水平木板滑動相同的路程。如圖乙所示是他兩次拉動同一木塊得到的路程隨時間變化的圖像。不計空氣阻力，下列說法中錯誤的是( )
A.兩次木塊都做勻速直線運動
B.兩次木塊受到的摩擦力一樣大
C.兩次彈簧測力計的示數(shù)一樣大
D.第2次彈簧測力計的示數(shù)更小
D
經(jīng)典例題
答案：D
解析：A.由路程隨時間變化的圖像可知，兩次均為勻速直線運動狀態(tài)，故A正確，不符合題意；
BCD.由于滑動摩擦力的大小與壓力、接觸面粗糙度有關(guān)，則木塊第1次受到的摩擦力等于第2次，且根據(jù)二力平衡條件可知拉力大小與摩擦力大小相同，則兩次彈簧測力計的示數(shù)一樣大，故BC正確，不符合題意；
D錯誤，符合題意。
故選D。
二、摩擦的利用與防止
增大壓力
增大接觸面的粗糙程度
1、增大摩擦的方法
用力捏閘
汽車的防滑鏈
用力擦黑板
涂防滑粉
交流討論：列舉出生活中利用摩擦力的例子
很多時候摩擦又是不利的。
自行車騎久后再騎會覺得吃力
你知道怎樣來減小摩擦嗎？
地面上的物體太重時會拉不動
減小壓力
減小接觸面的粗糙程度
變滑動為滾動
使兩接觸面彼此分離
2、減小摩擦的方法：
握單缸不能太緊
冰壺運動時刷冰
滾動軸承
氣墊船
自行車上應(yīng)用了很多物理知識，其中屬于增大摩擦力的是( )
A.把手上刻有花紋 B.車輪做成圓形
C.給鏈條加潤滑油 D.前后輪都安裝在滾動軸承上
A
經(jīng)典例題
答案：A
解析：把手上刻有花紋
→增大接觸面的粗糙程度
→增大摩擦力
總結(jié)歸納
課堂練習(xí)
1.關(guān)于摩擦力的說法中不正確的是( )
A.相互接觸的物體間一定存在摩擦力
B.兩個物體保持相對靜止時物體也可能有摩擦力
C.摩擦力的方向不一定與物體運動的方向相反
D.只有相互接觸的兩物體間才有可能產(chǎn)生摩擦力
A
1.答案：A
解析：A.相互接觸的物體要發(fā)生相對運動或者有相對運動的趨勢，才存在摩擦力，故A錯誤，A符合題意；
B.兩個物體保持相對靜止，但有相對運動的趨勢，也會有摩擦力，故B正確，B不符合題意；
C.摩擦力的方向與物體相對運動的方向相反，不一定與物體運動的方向相反，例如人向前走，腳要向后蹬地，地面對腳的摩擦力方向也向前，與人的運動方向相同。故C正確，C不符合題意；
D.兩個物體之間要產(chǎn)生摩擦力一定是接觸的，不接觸是沒有摩擦力的，故D正確，D不符合題意。
2.學(xué)習(xí)摩擦力時，老師組織同學(xué)們進行了下列活動：將手掌壓在桌面上向前推，比較用力壓著推和輕輕壓著推時的感受；再將手掌放到光滑的物理教材封面上向前推，比較與在桌面上推的感受。根據(jù)以上活動中的感受，大家提出了以下四個問題，其中最有探究價值且易于探究的科學(xué)問題是( )
A.活動中手掌的感受與摩擦力大小是否有關(guān)？
B.滑動摩擦力的大小與壓力大小有什么關(guān)系？
C.滑動摩擦力的大小與接觸面的光滑程度有什么關(guān)系？
D.滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)？
D
2.答案：D
解析：本實驗中是通過手掌的感受來反映摩擦力大小的,所以探究活動中手掌的感受與摩擦力大小是否有關(guān)沒有探究價值，故A錯誤；比較用力壓著推和輕輕壓著推時的感受,可探究滑動摩擦力大小與壓力大小的關(guān)系，比較手在光滑的物理教材封面上推和在桌面上推時的感受,可探究滑動摩擦力的大小與接觸面光滑程度的關(guān)系,則最有探究價值的是探究滑動摩擦力與哪些因素有關(guān)，故BC錯誤,D正確。
3.一塊長方體木塊各表面的粗糙程度相同，將木塊分別平放、側(cè)放和豎放在同一粗糙水平面上。小明分別推木塊使其做勻速直線運動，所需的推力( )
A.平放時最小
B.側(cè)放時最小
C.豎放時最小
D.都相同
D
3.答案：D
解析：同一木塊無論平放、側(cè)放，還是豎放，對水平面的壓力相等，都等于木塊自身的重力，由題意可知，按三種方式放置時接觸面的粗糙程度相同，所以分別推木塊使其做勻速直線運動，木塊受到的摩擦力大小相等，根據(jù)二力平衡條件可知，所需的推力等于摩擦力，即所需的推力都相同。故D符合題意，ABC不符合題意。
故選D。
4.如圖所示，物體甲、乙疊放在水平地面上，在5N的水平拉力F 的作用下一起向右做勻速直線運動，不計空氣阻力。下列說法正確的是( )
A.甲受到的摩擦力大小為 5N
B.甲受到的摩擦力方向水平向右
C.乙受到的摩擦力大小為 5N
D.乙受到的摩擦力方向水平向右
C
4.答案：C
解析：AB.甲做勻速直線運動，受力平衡，在豎直方向上受重力和支持力，水平方向上不受拉力，所以沒有摩擦力，故AB錯誤；
CD.乙也做勻速直線運動，受力也是平衡的，它受到向右的5N的拉力，必然受向左的5N的摩擦力。故C正確，D錯誤。
故選C。
5.如圖甲所示，放在水平地面上的物體，受到方向不變的水平推力F的作用，F(xiàn)的大小與時間t 的關(guān)系和物體運動速度v 與時間t 的關(guān)系如圖乙所示。下列判斷正確的是( )
A.t = 3s時，物體受到力的合力是1N
B.t = 6s時，將F撤掉，物體立刻靜止
C.2s~4s內(nèi)物體所受摩擦力逐漸增大
D.t = 1s時，物體所受摩擦力為零
A
5.答案：A
解析：AC.由圖可知，2~4s做加速直線運動，受到的推力為3N，4s~6s物體做勻速直線運動，拉力與摩擦力平衡，此時拉力為2N，可知摩擦力也為2N；2~4s做加速直線運動，壓力和接觸面的粗糙程度不變，摩擦力不變，仍然為2N，所以t = 3s時，物體受到力的合力是1N，故A正確，C錯誤；
謝謝

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