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(共50張PPT)
第六章　熟悉而陌生的力
探究：滑動摩擦力大小與哪些因素有關
第四節
01
認識摩擦力。
02
能完成“滑動摩擦力與哪些因素有關的實驗”。
03
會列舉增大摩擦和減小摩擦的實例。
在塑料瓶中裝滿大米，壓實。把筷子插入米中，提起筷子，瓶子也被提起。
為什么瓶子和米會隨筷子一起被提起
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嘗試下列活動，并思考問題：
(1)用手壓住毛刷，并讓毛刷在桌面、玻璃面、毛巾上運動，觀察毛刷的形狀變化。思考為什么毛刷會變形？毛刷在不同的表面上運動，毛尖的指向與運動方向之間有什么關系？
剛開始毛刷在 力作用下發生形變，在滑動過程中
形狀又改變，說明滑動過程中又受到 ，再次
改變了它的形狀。毛尖的指向總與運動的方向 ，
說明 。
壓
新的力
相反
新的力的方向與運動方向相反
(2)手壓在桌面表面、書本表面，并向前滑動，有什么感覺？
手在桌面上滑動，都有一種 手運動的力。在不同的表面上，阻礙的程度不一樣。這種阻力產生的原因可能是壓力與運動共同引起的。這種阻力產生在 之間。
阻礙
手和物體表面
一、滑動摩擦力
1.一個物體在另一個物體表面上 時所受到的___________________
的力，叫做滑動摩擦力。(注意：要正確理解相對運動的含義)
2.摩擦力分類：
(1)靜摩擦：兩物體間沒有發生相對運動，但有相對運動趨勢的摩擦；
(2)動摩擦：兩物體間有相對運動的摩擦。動摩擦分為：滑動摩擦和滾動摩擦。
滑動
阻礙物體間相對運動
靜摩擦力：相互接觸的物體之間有相對運動趨勢，但還沒有產生相對運動時的摩擦力。
想落未落：樹對熊貓產生靜摩擦力阻礙熊貓下落
滾動摩擦力：一個物體在另一個物體表面上滾動時產生的摩擦力。
行駛的汽車，車輪在路面上滾動，到滾動摩擦力
4.滑動摩擦力的方向：跟物體相對運動的方向相反。
3.滑動摩擦力的產生條件：
(1)相互接觸；
(2)相互擠壓并發生彈性形變(有產生壓力)；
(3)接觸面粗糙；
(4)有 。
相對運動
1.(2024·河池期末)下列關于摩擦力的說法中，正確的是(　　)
A.凡是相互接觸的物體間一定有摩擦力
B.兩物體接觸且保持相對靜止時也可能有摩擦力
C.相互緊壓的粗糙物體之間總是有摩擦力的
D.摩擦力的方向與物體運動的方向相反
B
解析　摩擦力產生的條件有四個：兩物體相互接觸、接觸面粗糙、物體間有相互擠壓作用、物體間有相對運動或相對運動趨勢。這四個條件缺一不可，因此，僅僅是相互接觸的物體間，并不一定有摩擦力，還需要滿足其他三個條件，故A錯誤；
當兩物體接觸且保持相對靜止時，如果它們之間有相互擠壓作用，并且接觸面粗糙，同時有相對運動趨勢(比如一個物體在另一個物體上滑動但還未開始滑動的瞬間)，那么它們之間就會產生靜摩擦力，故B正確；
雖然滿足了接觸、粗糙和相互擠壓這三個條件，但如果它們之間沒有相對運動或相對運動趨勢，那么它們之間就不會有摩擦力，故C錯誤；
摩擦力的方向總是與物體相對運動方向相反，不一定與物體的運動方向相反，人走路時受到的摩擦力與人的運動方向相同，故D錯誤。
2.(2024·德州期末)正常步行時，鞋底與地面之間的摩擦是　　　摩擦；用鋼筆寫字時，筆尖與紙面之間的摩擦是　　　　摩擦；用圓珠筆寫字時，筆尖的圓珠與紙面之間的摩擦是　　　摩擦。
解析　人在正常行走時，腳相對于地面沒有發生相對運動，所以腳受到的摩擦力為靜摩擦力；用鋼筆寫字時，筆尖與紙面的摩擦是滑動摩擦；圓珠筆寫字時，滾珠在紙面上滾動，所以筆尖與紙之間的摩擦是滾動摩擦。
靜
滑動
滾動
當你的手壓在課桌上滑動時，會感受到桌面阻礙手掌滑動的摩擦力。
若改變手掌對課桌的壓力，向前滑動時，手掌受到的滑動摩擦力大小如何變化
若用同樣的壓力壓住課桌上的書再一起向前滑動，情況又怎樣
二、實驗：探究滑動摩擦力大小與哪些因素有關
提出問題：滑動摩擦力大小可能與哪些因素有關？
①物重；
②接觸面所受壓力；
③接觸面粗糙程度；
④物體運動的速度；
⑤接觸面面積的大小；
……
猜想與假設：
實驗目的：
探究影響滑動摩擦力大小的因素。
實驗器材：
彈簧測力計、木塊、表面較粗糙的木板、表面較光滑的木板、重物等。
能運用控制變量法收集證據。
實驗設計：
(1)探究滑動摩擦力的大小是否與壓力有關：保持 不變，改變壓力大小，測量滑動摩擦力的大小。
(2)探究滑動摩擦力的大小是否與接觸面的粗糙程度有關：保持 大小不變，改變接觸面的粗糙程度，測量滑動摩擦力的大小。
實驗方法： 法
控制變量
測摩擦力的方法： 法
用彈簧測力計 拉著放在長木板上的木塊做 ，通過比較彈簧測力計的示數比較滑動摩擦力的大小。即：F=f。
轉換
水平
勻速直線運動
接觸面的粗糙程度
壓力
實驗步驟：
(1)將彈簧測力計調零。
(2)用彈簧測力計水平勻速直線拉動木塊，使其在較為光滑的長木板上
滑動，記下彈簧測力計的示數，即為此種情況下的滑動摩擦力，如圖甲所示。
勻速直線
(3)如圖(a)(b)所示，保持接觸面的粗糙程度不變(同一桌面)，在木塊上加砝碼，從而改變木塊對長木板的 ，分別水平勻速拉動木塊，在表格中記錄彈簧測力計的示數。
實驗次序 壓力情況 接觸面情況 彈簧測力計的示數F/N
(a) 一個木塊 桌面
(b) 一個木塊 一個砝碼 桌面
(a)
(b)
壓力
(4)如圖(c)(d)所示，保持壓力不變(同一木塊)，換用材料相同，但表面粗糙的長木板，即改變接觸面的 、分別水平勻速拉動木塊，在表格中記錄這兩種情況下彈簧測力計的示數。
(c)
(d)
實驗次序 壓力情況 接觸面情況 彈簧測力計的示數F/N
(c) 一個木塊 光滑木板
(d) 一個木塊 粗糙模板
粗糙程度
實驗結論：
在壓力相同時：接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大。
在物體表面粗糙程度相同時：壓力越大，滑動摩擦力越大。
實驗次序 壓力情況 接觸面情況 彈簧測力計的示數F/N
(a) 一個木塊 桌面 2
(b) 一個木塊 一個砝碼 桌面 3
實驗次序 壓力情況 接觸面情況 彈簧測力計的示數F/N
(c) 一個木塊 光滑木板 1
(d) 一個木塊 粗糙模板 3.2
滑動摩擦力的大小與接觸面積的關系
滑動摩擦力的大小與
物體運動速度的關系
思考：滑動摩擦力的大小與接觸面的面積大小是否有關？與木塊運動的速度是否有關？你能設計實驗進行探究嗎？
大量實驗研究表明：
滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關，在其他條件相同時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力 ；滑動摩擦力的大小還跟接觸面所受的壓力有關，在其他條件相同時， 越大，滑動摩擦力 。
越大
壓力
越大
(2024·營口期末)如圖所示，在探究“影響滑動摩擦力大小的因素”的實驗時，下面關于實驗的說法正確的是(　　)
A.圖乙和圖丙，探究的是滑動摩擦力的大小與壓力的關系
B.在同一接觸面，無論木塊上方是否放上鉤碼，摩擦力都一樣
C.圖甲中的木塊以不同的速度做勻速直線運動，彈簧測力計的示數都相同
D.只要木塊被拉動，彈簧測力計的讀數就等于木塊受到的摩擦力的大小
C
解析　圖乙和圖丙，木塊對水平面的壓力及接觸面粗糙程度都不同，不能探究滑動摩擦力的大小與壓力的關系，故A錯誤；
在同一接觸面，木塊上方放上鉤碼會增大木塊對水平面的壓力，摩擦力不同，故B錯誤；
圖甲中的木塊以不同的速度做勻速直線運動，木塊受到的滑動摩擦力和拉力大小相等，方向相反，木塊對水平面的壓力及接觸面粗糙程度都不變，木塊受到的滑動摩擦力不變，彈簧測力計的示數都相同，故C正確；
只有木塊被拉動做勻速直線運動時，木塊受到的滑動摩擦力和拉力大小才相等，彈簧測力計的讀數才等于木塊受到的摩擦力的大小，故D錯誤。
摩擦與人們的生活、生產密切相關，人們時時處處都離不開它。
日常生活中哪些現象中存在摩擦？這些摩擦中哪些摩擦是有益的？哪些是有害的？我們應該如何去增大有益摩擦？如何去減小有害摩擦？
三、增大摩擦和減小摩擦
思考：下面所列的摩擦中，哪些摩擦對人是有益的？哪些是有害的？
走路時鞋與地面之間的摩擦
手握筷子時的摩擦
手拿油瓶時的摩擦
爬樹時人與樹之間的摩擦
剎車時，車與地面間的摩擦
自行車的軸與軸承間的摩擦
人拉笨重的物體，物體與水平地面間的摩擦
在二胡的弓弦上擦些松香
守門員帶上手套
運動員擦鎂粉
1.增大摩擦的方法
(1)旅游鞋鞋底的表面上通常都有凹凸不平的花紋，在車輪上纏上防滑鏈，大雪天在地上撒些煤灰，這些都是利用增大 來增大摩擦。
接觸面粗糙程度
自行車剎車
擦黑板時用力
(2)拉二胡時用力壓弓弦，皮帶傳動時要張緊皮帶，用到了增大 來增大摩擦。
壓力
(3)變滾動為滑動
火車、汽車在緊急制動時車輪只滑不滾
2.減小摩擦的方法
(1)減小 。
(2)減小 。
(3)使相互接觸的物體彼此分開，可以減小摩擦。例如，加潤滑油可以使接觸面之間形成一層油膜，使接觸面彼此分開，能大大減小摩擦。
壓力
接觸面的粗糙程度
磁浮列車是靠強磁場把列車從軌道上微微托起，在列車和軌道之間出現一薄層空氣，使 減小。
氣墊船向下噴出強氣流，在船底和水之間形成一層空氣墊，可以 水對船的摩擦力。
減小
摩擦力
(4)變滑動摩擦為 也可以減小摩擦。例如笨重的物體很難搬動，安裝上輪子就很容易移動；搬運石頭時在石頭下面放上幾根圓木就容易多了。
滾動摩擦
1.(2024·寧夏)自行車上應用了很多物理知識，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
解析　把手上刻有花紋是利用增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦力的，故A符合題意；車輪做成圓形、前后輪都安裝在滾動軸承上，都是用滾動代替滑動來減小摩擦，故B、D不符合題意；給鏈條加潤滑油是利用使接觸面分離的方法來減小摩擦力的，故C不符合題意。
2.(2024·廣州期末)下列實例中，屬于減小摩擦力的例子是(　　)
A.圖甲，舉重運動員在手上抹鎂粉
B.圖乙，運動鞋的底部有凹凸不平的花紋
C.圖丙，騎自行車剎車時用力捏閘
D.圖丁，合頁加潤滑油
D
解析　舉重運動員在手上抹鎂粉，是在壓力一定時，通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦力，故A不符合題意；
運動鞋的底部有凹凸不平的花紋，是在壓力一定時，通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦力，故B不符合題意；
騎自行車剎車時用力捏閘，是在接觸面的粗糙程度一定時，通過增大壓力來增大摩擦力，故C不符合題意；
合頁加潤滑油，可以在兩個表面之間形成油膜，這是通過使兩個互相接觸的表面隔開的方法來減小摩擦力，故D符合題意。
1.如圖所示，將兩本書的書頁交叉疊放在一起后很難被拉開，這是因為拉書時書頁間會產生較大的(　　)
A.彈力 B.摩擦力
C.壓力 D.重力
B
2.如圖所示的四種情況，木塊一定不受摩擦力的是(　　)
A
解析　木塊靜止在水平地面上，木塊與地面間既沒有發生相對運動，也沒有相對運動趨勢，所以木塊和地面之間不存在摩擦力，故A符合題意；
木塊受到拉力作用，進行勻速直線運動，木塊和地面之間發生相對運動，木塊和地面之間存在摩擦力，故B不符合題意；
木塊靜止在斜面上，木塊有下滑的趨勢，木塊和斜面之間存在摩擦力，故C不符合題意；
木塊沿著斜面勻速下滑，存在相對運動，木塊和斜面之間存在摩擦力，故D不符合題意。
3.為了探究滑動摩擦力，小張同學利用牙刷做實驗。當用力勻速拖動牙刷時，刷毛發生了如圖所示的彎曲，對這一實驗的分析錯誤的是(　　)
A.刷毛彎曲越厲害說明牙刷受到的力越大
B.從刷毛彎曲的方向可以判斷牙刷受到摩擦力
的方向向左
C.手的拉力是產生摩擦力的原因
D.牙刷受到的摩擦力作用在刷毛上
C
4.(2024·武漢期末)2024年5月15日是全國低碳日，主題是“綠色低碳，美麗中國”，騎車出行是“低碳生活”倡導方式之一。以下關于自行車摩擦的利用與防止中，說法錯誤的(　　)
A.甲圖中，剎車皮用橡膠
而不用塑料做，是通過
增大壓力來增大摩擦
B.乙圖中，給自行車的軸承處加潤滑油，是使兩個互相接觸的表面隔開
來減小摩擦
C.丙圖中，自行車的前后輪都是安裝在滾動軸承上，是用滾動代替滑動
來減小摩擦
D.丁圖中，剎車時用力捏車閘，是通過增大壓力來增大摩擦
A
解析　甲圖中，剎車皮用橡膠而不用塑料做，是通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦，故A錯誤，符合題意；
乙圖中，給自行車的軸承處加潤滑油，是通過分離接觸面來減小摩擦的，故B正確，不符合題意；
丙圖中，自行車的前后輪都是安裝在滾動軸承上，是通過變滑動為滾動來減小摩擦的，故C正確，不符合題意；
丁圖中，剎車時用力捏車閘，剎車皮對車輪的壓力變大，所以是通過增大壓力來了增大摩擦的，故D正確，不符合題意。
5.(2024·曲靖期末)在“探究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關”的實驗中，小明設計了如圖所示的實驗。
(1)比較　　　　兩次實驗，是為了探究滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度是否有關；
乙、丙
解析　乙、丙兩次實驗中，壓力大小相等，接觸面的粗糙程度不同，是為了研究滑動摩擦力大小與接觸面粗糙程度的關系。
(2)比較甲、丁兩次實驗，發現彈簧測力計甲的示數大于丁的示數，小明由此得出結論：滑動摩擦力的大小與接觸面積有關。你認為他的結論是　 　(選填“正確”或“錯誤”)的，理由是___________________
　 　。
錯誤
沒有控制壓力的大小
相同
解析　圖甲、丁所示的實驗中，接觸面的粗糙程度相同，壓力不同，要探究滑動摩擦力的大小與接觸面積的關系，還應控制壓力相同，由于沒有控制物體的壓力相同，即沒有控制單一變量，所以他的結論是錯誤的。

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