1、第5节 科学探究:摩擦力,义务教育教科书(沪科版)八年级物理上册,骑自行车在水平道路上行驶,无论路面多么光滑,总会逐渐变慢,最后停下来;在地面上滚动的足球也是这样.为什么呢?,一、知识回顾,是力改变了物体的运动状态,这个力是什么力呢?,筷子提米,一、(1)两个相互接触的物体,当它们要发生相对运动时,就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力,这种力就叫滑动摩擦力。,刹车后,汽车为什么能停下来?,(2) 当两个相互接触的物体,有发生相对运动的趋势,但是还没有发生相对运动,就会在接触面上产生一种阻碍相对运动趋势的力,这种摩擦力叫静摩擦力。,1、两个相互接触的物体,当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势
2、时,就会在接触面上产生阻碍相对运动的力,这种力就叫做摩擦力. 符号:f 单位:牛 N 2、产生的条件:(1)接触且接触面粗糙(不光滑)或相互接触并挤压。(2)有相对运动或相对运动的趋势,3、摩擦力方向与作用点: 摩擦力的方向总是跟相对运动或相对运动趋势的方向相反;作用点在两个接触面上。,一、摩擦力,二、科学探究:影响摩擦力大小的因素,提出问题:,摩擦力的大小与什么因素有关?,猜想与假设:,A:可能与接触面所受的压力有关,B:可能与接触面的粗糙程度有关,C:可能与接触的面积大小有关,D:可能与物体运动速度大小有关,实验方法:控制变量法,这个实验就是要确定一个研究对象,让它在另一个物体上滑动,发生
3、滑动摩擦,并想办法测出不同情况下的滑动摩擦力,然后进行比较. 所以本实验探究的总体思路是:以一个木块为研究对象,让它在不同物体的表面上滑动,测出木块受到的摩擦力.,设计实验:,1.解决如何测摩擦力的问题,思考:摩擦力可不可以直接用弹簧测力计直接测出来?,从分析木块的受力入手。(画图),“转换法”在匀速拉动木块的情况下,可将滑动摩擦力的大小转化为拉力的大小。,2、 怎样改变滑动摩擦力的大小?,探究:滑动摩擦力的大小与什么因素有关,粗糙程度,压力大小,问题:,2、怎样改变木块的压力大小?,在木块上放砝码,1、怎样改变木接触面的粗糙程度?,在长木板上放毛巾、棉布,1、原理:二力平衡的条件。,探究:滑
4、动摩擦力的大小与什么因素有关,2.器材:弹簧测力计 ,砝码,木块,长木板、 毛巾、棉布,需要注意的是:一定要让木块沿水平面做匀速直线运动,步骤:,1、把木块放在水平木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉木块做匀速直线运动,读出这时的拉力F;,2、在木块上放砝码,用弹簧测力计拉木块匀速运动,读出这时的拉力F;,3、在木板上固定好毛巾,放上木块,用弹簧测力计拉木块匀速运动,读出这时的拉力F,木板,木板,4. 将木块平放和侧放时用弹簧测力计拉木块 匀速运动,读出拉力F即摩擦力的大小,木板,木板,木板,5.把木块放在木板上,用弹簧测力计拉木块慢速和中速做匀速运动,读出这时的拉力F 即摩擦力的大小。,动画演示
5、:模拟实验,1.接触面粗糙程度一定时,压力越大,摩擦力越大。,2.压力一定时,接触面越粗糙摩擦力越大。,3、摩擦力大小与接触面积大小无关,4、摩擦力与滑行速度基本上无关,比较得出结论:,分析与论证:,1、滑动摩擦力的大小只跟物体的接触面的粗糙程度有关,且跟物体间的压力大小成正比,而跟两物体相接触的面积大小无关,跟滑动的速度也无关。,(1)增大接触面粗糙程度,三、增大摩擦的方法,(1)增大接触面粗糙程度,三、增大摩擦的方法,(2)增大压力,增大摩擦力,三、增大摩擦的方法,(1)增大接触面粗糙程度,三、增大摩擦的方法,四、减少摩擦的方法,(1)减少接触面的粗糙程度。,四、减少摩擦的方法,(2)减小
6、压力,四、减少摩擦的方法,(3)变滑动为滚动,四、减少摩擦的方法,(3)使接触面彼此分开,加润滑油,气垫船,1.图1所示的四个实例中,目的是为了减小摩擦的是( ),2、小明用100N水平向右的力拉物体,使它在水平面做匀速直线运动,则物体受到的摩擦力是 N,方向向 。,练一练,C,100,左,3.物体所受的摩擦力的大小与_ _和接触面的_ _有关,一个重90N的铁块放在水平桌面上,小红用30N的水平拉力使它向右做匀速直线运动,铁块受到的摩擦力等于_ _N,方向向_ _,如果拉力变大,摩擦力_(填“变大”、“不变”或“变小”)。,压力,粗糙程度,30,左,不变,练一练,4、用50N的力将重为20N
7、的物体紧压在竖直墙壁上静止不动,则物体受到的摩擦力的为_N ,方向是_。 5、缝衣针表面磨得光滑是为了_ _;急刹车时,紧握闸把是通过_ _方法来增大摩擦;在机器的转动部位装有滚珠轴承,它可以变_ _摩擦为_ _摩擦来减小摩擦。,20,竖直向上,减小摩擦,增大压力,滑动,滚动,练一练,6.小明为了测定一个木块和桌面之间摩擦力的大小,他应该用弹簧测力计拉着木块在桌面上沿水平方向做运动,若此时弹簧测力计的示数是3.5N,则实验得出的摩擦力为 N。实验所用的原理是物体在 作用下,物体做 运动。,匀速直线,3.5,平衡力,匀速直线,练一练,7、研究自行车上的摩擦。,(1)自行车上的哪些部位存在摩擦? (2)哪些摩擦是有益的?哪些摩擦是有害的? (3)使用自行车时是如何增大有益摩擦和减小有害摩擦?,练一练,增大摩擦的有:,轮胎表面有花纹、刹车闸上用橡胶、 脚蹬表面有花纹、车把套有花纹、 链条与齿轮有凹凸相咬合。,减小摩擦的有:,前后轮上有轴承、轴承上有滚珠或 加润滑油。,滚动轴承的有:,前后轮的轴承、脚蹬、车前叉等,7、研究自行车上的摩擦,8、没有摩擦的世界将怎样?请你列举几个场景。,夹不住饭菜,无法行走,车停不下来,手拿不住瓶子,练一练,每件小事都都尽力而为。这就是成功的秘诀。,结束语,