初中物理第八章 運動和力 第三節(jié) 摩擦力

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1、八 年 級 物 理 第 八 章 第 三 節(jié)摩 擦 力 北 京 日 報 報 道 過 這 樣 一 則 消 息 ： 一 位 中 年男 子 跑 步 時 被 西 瓜 皮 滑 倒 ， 送 到 醫(yī) 院 搶 救 ， 已 經(jīng)脈 搏 全 無 ， 一 塊 西 瓜 皮 害 了 一 條 人 命 ， 真 是 不 幸 ！那 么 ， 這 一 飛 來 之 災 究 竟 是 什 么 原 因 引 起 的 呢 ？ 在 地 面 上 滾 動 的 足 球 ， 為 什 么 最 終 會 停 下 來 ？ 為 什 么 車 輛 的 輪 胎 上 都 有 凹 凸 不 平 的 花 紋 ？ 旅 行 箱 下 面 為 什 么 要 裝 輪 子 ？ 為 什 么 生

2、銹 的 鎖 放 點 碎 小 鉛 芯 后 就 容 易 打 開 了 ？ 一 、 知 識 回 顧是 力 改 變 了 物 體 的 運 動 狀 態(tài) ， 這 個 力 是 摩 擦 力 。 當 我 們 用 大 小 不 同 的 力 在 水 平 桌 面 上推 書 ：（ 1） 開 始 時 ， 你 對 書 施 加 了 推 力 ， 但書 沒 有 被 推 動 ， 這 說 明 什 么 ？（ 2） 當 推 力 增 大 到 一 定 程 度 ， 書 就 在桌 面 上 滑 動 起 來 ， 而 且 書 滑 動 起 來 以后 ， 你 感 到 還 需 要 推 力 嗎 ？ 這 說 明 什么 ？ 小 實 驗 1、 物 體 將 要 運 動 時

3、 ， 接 觸 面 會 阻 礙 物 體運 動 ， 這 個 力 叫 靜 摩 擦 力 。2、 物 體 在 滑 動 （ 或 滾 動 ） 過 程 中 ， 接 觸面 也 會 阻 礙 物 體 運 動 ， 這 個 力 叫 滑 動 （ 或滾 動 ） 摩 擦 力 。3、 接 觸 面 阻 礙 物 體 運 動 的 力 統(tǒng) 稱 為 摩 擦力 分 析 3、 摩 擦 力 方 向 與 作 用 點 ： 摩 擦 力 的 方 向 總 是 跟 相對 運 動 或 相 對 運 動 趨 勢 的 方 向 相 反 ； 作 用 點 在 兩 個接 觸 面 上 。 3、 摩 擦 的 種 類 滑 動 摩 擦 滾 動 摩 擦 靜 摩 擦 flash 問

4、 題 ：1、 怎 樣 改 變 木 塊 的 壓 力 大 小 ？2、 用 什 么 工 具 測 摩 擦 力 ？ 怎 樣 測 ？3、 用 到 什 么 科 學 方 法 ？在 木 塊 上 放 砝 碼彈 簧 測 力 計控 制 變 量 法 勻 速 拉 動 木 塊 ,拉 力 等 于 摩 擦 力 如 何 測 量 滑 動 摩 擦 力 的 大 小 ？Ff v. 測 量 方 法 ： 用 彈 簧 測 力 計 水 平 拉 動 水 平 桌面 上 的 物 體 ， 使 其 勻 速 滑 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 。 測 量 原 理 ： 二 力 平 衡 原理:

5、二力平衡的條件步驟: 1、把木塊放在木板上，用彈簧測力計拉木塊勻速運動，讀出這時的拉力F1；2、在木塊上放砝碼，用彈簧測力計拉木塊勻速運動，讀出這時的拉力F2；3、在木板上固定好毛巾，放上木塊，用彈簧測力計拉木塊勻速運動，讀出這時的拉力F 3 木 板木 板毛 巾 分 析 數(shù) 據(jù) ：333 1.01.21.6光 滑 的 水平 面棉 布 面毛 巾 面 33.84.6 33.84.6不 變不 變不 變 探 究 項 目 可 能 因 素 改 變 量 改 變 方 法 控 制 不 變 的量 結 論A、 接 觸 面的 粗 糙 程 度B、 壓 力 的大 小C、 接 觸 面面 積 的 大 小如 果 改 變 接 觸

6、 面 的 摩 擦 方 式 ， 把 滑 動 變 為 滾 動 ， 你 又 有 什 么發(fā) 現(xiàn) ？ A B、 CB A、 CC A、 B 得 出 結 論 ：_接 觸 面 粗 糙 程 度 一 定 時 ， 壓 力 越 大 ,摩 擦 力 越 大 。壓 力 一 定 時 ， 接 觸 面 越 粗 糙 摩 擦 力 越 大 。？ 想 想 議 議 生 活 中 哪 些 地 方 用 到 摩 擦 力 ？ 怎 樣 增大 和 減 小 它 們 呢 ？ 分 析 與 論 證 ：滑 動 摩 擦 力 的 大 小 跟 物 體 的 接 觸 面 的 粗 糙程 度 有 關 ， 且 跟 物 體 間 的 壓 力 成 正 比 ， 而兩 跟 兩 物 體

7、相 接 觸 的 面 積 大 小 無 關 ， 跟 滑動 的 速 度 也 無 關 。 6、 評 估 ：（ 1） 在 采 用 如 圖 甲 所 示 的 實 驗 裝 置 測 量 木 塊 與 長木 板 之 間 的 摩 擦 力 時 ， 發(fā) 現(xiàn) 很 難 保 持 彈 簧 測 力 計 示數(shù) 的 穩(wěn) 定 ， 很 難 讀 數(shù) 。 請 分 析 其 原 因 是 什 么 ？（ 2） 為 解 決 上 述 問 題 ， 某 同 學 對 實 驗 裝 置 進 行 了 改進 ， 如 圖 乙 所 示 。 請 說 明 利 用 該 裝 置 是 如 何 測 出 木 塊與 長 木 板 之 間 的 摩 擦 力 的 。（ 3） 用 如 圖 乙 所

8、示 的 實 驗 裝 置 進 行 實 驗 時 ， 為 什么 能 解 決 上 述 問 題 ？ （ 3） 因 為 無 論 長 木 板 是 否 做 勻 速 直 線 運 動 ，木 塊 都 處 于 靜 止 狀 態(tài) ， 都 容 易 讀 數(shù) 。（ 1） 很 難 保 持 木 塊 做 勻 速 直 線 運 動 。（ 2） 當 拉 動 長 木 板 時 ， 木 塊 處 于 靜 止 狀 態(tài) ，根 據(jù) 二 力 平 衡 的 條 件 ， 彈 簧 測 力 計 的 示 數(shù) 等于 摩 擦 力 的 大 小 。 認 為 摩 擦 力 越 大 越 好 的 是 正 方 ， 認 為 摩 擦 力 越 小越 好 的 是 反 方 ， 老 師 是 主

9、持 人 。 正 反 雙 方 在 辯 論時 ， 舉 例 證 明 自 己 的 觀 點 。 正 反 雙 方 ， 一 次 一 人發(fā) 言 ， 各 舉 一 例 ， 自 由 辯 論 。 鏈 接 思 考 ： 木 箱 受 到 的 靜 摩 擦 力 大 小 如 何 求 ？總 結 ： 靜 摩 擦 力 的 大 小 ， 用 二 力 平 衡 的知 識 解 決 。 FF三 、 靜 摩 擦 力 的 大 小 鏈 接 鏈 接 1 探 究 ： 探 究 靜 摩 擦 力 的 變 化器 材 ： 木 塊 ， 砝 碼 一 盒 ， 彈 簧 測 力 計 ， 木 板 。 實 驗 結 論 ： 靜 摩 擦 力 隨 拉 力 的 增 大 而 增 大 ，當

10、拉 力 達 到 某 一 數(shù) 值 時 木 塊 開 始 移 動 ， 拉 力突 然 減 小 。補 充 ： 靜 摩 擦 力 不 但 大 小 隨 外 力 而 變 化 ， 方向 也 隨 外 力 方 向 變 化 而 變 化 ， 且 有 最 大 值 。最 大 靜 摩 擦 力 ： （ 在 數(shù) 值 上 等 于 物 體 剛 剛 開 始運 動 時 的 拉 力 ）靜 摩 擦 力 的 范 圍 ： 0 F f Fmax 靜 摩 擦 力 特 點 ： （ 理 解 ）（ 2） 隨 著 產(chǎn) 生 運 動 趨 勢 的 外 力 的 變 化 而 變 化（ 4） 最 大 靜 摩 擦 力 跟 物 體 間 的 壓 力 、 接 觸面 的 材 料

11、及 粗 糙 程 度 有 關（ 3） 跟 物 體 間 接 觸 面 的 壓 力 大 小 無 關（ 1） 實 際 所 受 的 靜 摩 擦 力 ， 根 據(jù) 力 的 平 衡 規(guī) 律 進 行 分 析 運 動 的 物 體 不 可 能 有 靜 摩 擦 力 ？7、 靜 摩 擦 力 可 不 可 以 是 動 力 ？ （ 3） 靜 摩 擦 力 的 大 小 ： 靜 摩 擦 力 是 一 個 變 力 ， 由 外 力 的 變 化 而 變 化 , 變化 范 圍 為 ： 0 F2,木 塊 粗 糙 ；若 F1F2,鐵 塊 粗 糙 ；若 F1=F2， 一 樣 粗 糙 。 如 果 我 們 的 世 界 突 然 之 間 沒 有 了 摩 擦

12、 力 ， 那 副 可 笑的 樣 子 將 會 令 你 忍 俊 不 禁 。 由 于 沒 有 了 摩 擦 ， 地 面 將 會 絕 對 光 滑 ， 人 在 地 面 上 寸步 難 行 ， 一 旦 跌 倒 ， 就 會 象 被 翻 過 來 的 甲 蟲 那 樣 ， 任 你如 何 掙 扎 、 也 爬 不 起 來 。 由 于 沒 有 了 摩 擦 ， 任 何 螺 絲 都無 法 擰 緊 ， 奔 馳 中 的 汽 車 會 突 然 散 架 ， 車 輪 向 四 周 飛 出 。這 時 候 ， 所 有 的 物 體 都 會 在 自 身 重 力 的 作 用 下 自 動 地 集結 到 底 洼 地 帶 。 一 切 植 物 在 微 風 吹

13、 拂 之 下 ， 就 會 連 根 拔 出 ， 向 四 周 散開 來 ； 房 屋 上 的 磚 塊 、 木 料 和 鋼 材 會 唏 哩 嘩 啦 地 散 落 下來 ； 江 河 湖 海 將 象 脫 韁 的 野 馬 咆 哮 翻 騰 ； 風 一 旦 刮 起 來 ，就 會 永 不 停 息 地 刮 下 去 ， 任 何 物 體 都 會 被 它 刮 跑 ， 地 球上 是 一 片 飛 沙 走 石 的 世 界 。 假 如 沒 有 了 摩 擦 一 切 巖 石 和 沙 粒 都 變 得 無 限 光 滑 ， 它 們 再 不能 聚 集 在 一 起 成 立 一 座 座 巍 峨 挺 立 的 高 山 。 山 崩 地裂 隨 處 可 見

14、 ， 巖 石 夾 著 泥 沙 匯 成 一 股 股 泥 石 流 奔 瀉而 下 。 由 于 沒 有 摩 擦 ， 各 種 運 動 起 來 的 物 質 ， 再 也無 法 停 下 來 ， 它 們 在 地 面 上 你 碰 我 撞 ， 東 滾 西 溜 。地 面 就 象 一 鍋 開 了 鍋 的 粥 ， 混 亂 不 堪 。 沒 有 了 摩 擦 ， 地 球 變 成 了 一 個 滑 稽 可 笑 但 又 慘 不忍 睹 的 世 界 ！ 摩 擦 消 耗 了 我 們 大 量 的 能 量 ， 科 學 家 們 想 方 設法 讓 它 變 得 小 些 ， 以 減 小 它 無 端 地 消 耗 我 們 本 來 非常 短 缺 的 能 量

15、 ， 但 是 ， 我 們 一 刻 也 不 能 沒 有 它 ！ 討 論 ： 騎 自 行 車 時 ， 自 行 車 的 哪 些 部 位 存在 摩 擦 ？ 增 大 摩 擦 的 有 : 輪 胎 表 面 有 花 紋 、 剎 車 閘 上 用 橡 膠 、腳 蹬 表 面 有 花 紋 、 車 把 套 有 花 紋 、鏈 條 與 齒 輪 有 凹 凸 相 咬 合 。減 小 摩 擦 的 有 ： 前 后 輪 上 有 軸 承 、 軸 承 上 有 滾 珠 或加 潤 滑 油 。滾 動 軸 承 的 有 ： 前 后 輪 的 軸 承 、 腳 蹬 、 車 前 叉 等自 行 車 上 的 摩 擦 摩擦力 二 、 影 響 滑 動 摩 擦 力

16、大 小 的 因 素 壓 力 的 大 小接 觸 面 的 粗 糙 程 度三 、 增 大 摩 擦 的 方 法 增 大 壓 力 。 如 ： 剎 車 時 ， 就 是 利 用 增大 壓 力 來 增 大 摩 擦 的 。增 大 接 觸 面 的 粗 糙 程 度 。 如 鞋 底 、 輪胎 上 有 凸 凹 不平 的 花 紋 等 。四、減小摩擦的方法 減 小 壓 力減 小 接 觸 面 的 粗 糙 程 度用 滾 動 代 替 滑 動使 兩 個 接 觸 面 的 摩 擦 面 彼 此 離 開 加 潤 滑 油利 用 氣 墊五 、 課 堂 小 結 :一 、 摩 擦 力 ： 兩 個 互 相 接 觸 的 物 體 ,當 它 們 做 相

17、對 運 動 時 ，在 接 觸 面 上 會 產(chǎn) 生 一 種 阻 礙 相 對 運 動 的 力 ， 這 種 力 就 叫 做摩 擦 力 (f)。 電 磁 場 使 接 觸 面 分 離 1.圖 1所 示 的 四 個 實 例 中 ， 目 的 是 為 了 減 小 摩 擦 的 是練 習2、 小 明 用 100N水 平 向 右 的 力 拉 物 體 ， 使 它 在水 平 面 做 勻 速 直 線 運 動 ， 則 物 體 受 到 的 摩 擦 力是 N， 方 向 向 。 壓 力粗 糙 程 度 30左 4、 用 50N的 力 將 重 為 20N的 物 體 緊 壓 在 豎直 墻 壁 上 靜 止 不 動 ,則 物 體 受 到

18、的 摩 擦 力 的為 _N ,方 向 是 _。5、 縫 衣 針 表 面 磨 得 光 滑 是 為 了 _； 急剎 車 時 ， 緊 握 閘 把 是 通 過 _方 法 來 增 大摩 擦 ； 在 機 器 的 轉 動 部 位 裝 有 滾 珠 軸 承 ，它 可 以 變 _摩 擦 為 _摩 擦 來 減 小 摩擦 。 20 豎 直 向 上 減 小 摩 擦增 大 壓 力滑 動 滾 動 6、 下 表 是 某 同 學 在 研 究 滑 動 摩 擦 力 大 小 與 哪 些 因 素 有 關的 實 驗 中 測 得 的 一 些 實 驗 數(shù) 據(jù) 。（ 1） 該 實 驗 要 求 用 彈 簧 測 力 計 拉 著 木 塊 在 水 平

19、 面 上做 運 動 ， 此 時 彈 簧 測 力 計 的 讀 數(shù) 等 于 木 塊 受 到的 力 。 在 第 三 次 實 驗 中 ， 木 塊 受 到 的 拉 力 是 N。 次 數(shù) 接 觸 面 情 況 壓 力 F/N 摩 擦 力 f/N1 木 塊 與 木 板 6 1.22 木 塊 與 木 板 8 1.63 木 塊 與 毛 巾 8 3.3（ 2） 比 較 1、 2兩 次 實 驗 可 ： 。（ 3） 比 較 2、 3兩 次 實 驗 可 知 ： 。（ 4） 由 實 驗 可 知 ， 木 塊 受 到 的 滑 動 摩 擦 力 大 小 與 和 兩 個 因 素 有 關 壓 力粗 糙 程 度30 左六 、 自 選 超

20、 市選 擇 你 喜 歡 的 兩 道 題 ， 大 展 身 手 吧 ！ 勻 速 直 線3.5平 衡 力勻 速 直 線 3、 用 50N的 力 將 重 為 20N的 物 體 緊 壓 在 豎直 墻 壁 上 靜 止 不 動 ,則 物 體 受 到 的 摩 擦 力 的為 _N ,方 向 是 _。4、 縫 衣 針 表 面 磨 得 光 滑 是 為 了 _； 急剎 車 時 ， 緊 握 閘 把 是 通 過 _方 法 來 增 大摩 擦 ； 在 機 器 的 轉 動 部 位 裝 有 滾 珠 軸 承 ，它 可 以 變 _摩 擦 為 _摩 擦 來 減 小 摩擦 。 20 豎 直 向 上 減 小 摩 擦增 大 壓 力滑 動 滾

21、 動 5、 探 究 ： 摩 擦 力 的 大 小 與 接 觸 面 積 是 否 有 關1、 將 木 塊 平 放 在 木 板 上 ， 用 彈 簧 測 力 計 拉 木 塊 勻 速 運 動 ， 讀 出此 時 的 拉 力 為 F12、 將 木 塊 側 放 在 木 板 上 ， 用 彈 簧 測 力 計 拉 木 塊 勻 速 運 動 ， 讀 出此 時 的 拉 力 為 F23、 將 木 塊 豎 放 在 木 板 上 ， 用 彈 簧 測 力 計 拉 木 塊 勻 速 運 動 ， 讀 出此 時 的 拉 力 為 F34、 比 較 F 1、 F2、 F3的 大 小 ， 若 相 等 ， 則 無 關 ； 若 不 等 ， 則有 關

22、。 6、如圖所示,同一水平面上有長方體木塊和鐵塊各一個.現(xiàn)想探究木塊和鐵塊的下表面誰更粗糙,請你只利用一個量程滿足實驗要求的彈簧測力計,設計一個實驗來驗證你的猜想.寫出實驗的步驟現(xiàn)象和結論. 2、 將 木 塊 放 在 鐵 塊 上 ， 用 彈 簧 測 力 計 水 平 拉 動鐵 塊 ， 記 下 測 力 計 的 示 數(shù) F21、 將 鐵 塊 放 在 木 塊 上 ， 用 彈 簧 測 力 計 水 平 拉 動木 塊 ， 記 下 測 力 計 的 示 數(shù) F13、 比 較 F1、 F2的 大 小 ， 判 斷 誰 的 表 面 粗 糙 壓 力粗 糙 程 度30 左 勻 速 直 線3.5平 衡 力勻 速 直 線 9

23、、 用 50N的 力 將 重 為 20N的 物 體 緊 壓 在 豎直 墻 壁 上 靜 止 不 動 ,則 物 體 受 到 的 摩 擦 力 的為 _N ,方 向 是 _。10、 縫 衣 針 表 面 磨 得 光 滑 是 為 了 _； 急剎 車 時 ， 緊 握 閘 把 是 通 過 _方 法 來 增 大摩 擦 ； 在 機 器 的 轉 動 部 位 裝 有 滾 珠 軸 承 ，它 可 以 變 _摩 擦 為 _摩 擦 來 減 小 摩擦 。 20 豎 直 向 上 減 小 摩 擦增 大 壓 力滑 動 滾 動 11.下 列 各 摩 擦 中 屬 于 有 害 摩 擦 的 是 （ ） A.自 行 車 剎 車 皮 與 鋼 圈

24、 之 間 的 摩 擦 B.單 杠 運 動 員 上 杠 時 ， 手 與 單 杠 的 摩 擦 C.汽 車 行 駛 時 與 空 氣 之 間 的 摩 擦 D.人 走 路 時 ， 鞋 子 與 地 面 之 間 的 摩 擦 C12.用 彈 簧 秤 在 水 平 方 向 上 拉 動 一 個 置 于 地 面 的 物 體 ， 使 它 做 勻 速 直 線 運 動 時 ， 彈 簧 秤 示 數(shù) 5N， 它 受 到 的 摩 擦 力 大 小 是 ( ) A 6N B 5N C 1N D 11NB 13、 下 列 措 施 中 ， 為 了 減 小 摩 擦 的 （ ） A.冰 雪 天 在 公 路 上 行 駛 的 汽 車 ， 要 在

25、 車 輪 上 繞 鐵 鏈 。 B.手 握 緊 瓶 子 C.鞋 底 上 做 有 凸 凹 不 平 的 花 紋 D.在 機 器 的 軸 承 上 加 潤 滑 油 D 14.下 列 各 種 措 施 ， 為 了 減 小 摩 擦 的 是 ( )， 屬 于 增 大 摩 擦 的 是 ( ) A.用 臺 鉗 緊 工 件 B.搬 運 笨 重 的 機 械 ， 在 它 的 下 面 墊 入 原 木 C.自 行 車 的 腳 蹬 子 和 把 套 上 刻 有 凹 凸 不 平 的 花 紋 D.經(jīng) 常 自 行 車 車 軸 處 加 潤 滑 油 B、 D A、 C（ 多 選 ） 16、 體 操 運 動 員 在 上 單 杠 之 前 總

26、要 在 手 上 涂 些 鎂 粉 ， 是為 了 摩 擦 ， 采 用 的 方 法 是 ； 而 在 杠 上 做 回 環(huán) 動 作 時 ， 手 握 杠 又 不 能 太 緊 ， 這 是 為了 摩 擦 ， 采 用 的 方 法 是 增 大 增 大 接 觸 面 的 粗 糙 程 度減 少 壓 力 減 少15、 在 日 常 生 產(chǎn) 和 生 活 中 ， 下 面 哪 個 措 施 的 目 的 是 減 小 摩 擦A、 在 機 器 的 轉 動 部 分 加 潤 滑 油B、 自 行 車 緊 急 剎 車 時 用 力 捏 閘C、 汽 車 輪 胎 上 有 很 多 花 紋D、 北 方 下 雪 時 ， 常 在 道 路 上 灑 些 灰 渣 分 析 勝 負 原 因 ？