初二物理第八章第三節(jié) 摩擦力教材

第八章運動和力第3節(jié)摩擦力想一想：生活中的現(xiàn)象杯子和小猴受豎直向下的重力，但處于靜止?fàn)顟B(tài)，根據(jù)二力平衡條件，杯子還受到一個手施加的豎直向上的力，這是什么力？想一想：生活中的現(xiàn)象事例感知和原因?qū)⑹终茐涸谧烂嫔舷蚯盎瑒痈杏X桌面對手的前進(jìn)有一種阻礙作用在桌面上用力拉到牙刷發(fā)現(xiàn)刷毛彎曲的方向與牙刷運動的方向相反，說明桌面對刷毛的運動有一種阻礙作用草坪上滾動的足球草坪上滾動的足球會慢慢停下來，說明草坪對足球的運動有一種阻礙作用放在斜面上的物體物體能靜止在斜面上沒有下滑，說明斜面對物體的下滑有一種阻礙作用探究歸納：兩個相互接觸的物體，當(dāng)它們相對運動（或有相對運動趨勢）時，在接觸面上會產(chǎn)生一種阻礙物體相對運動（或者相對運動趨勢）的力，這種力叫做摩擦力。摩擦力產(chǎn)生的原因相互接觸的兩個物體表面總是凹凸不平的，在壓力的作用下這些凹凸不平的都位相互嚙(niè)合。當(dāng)兩個物體做相對滑動時，嚙合部位就會產(chǎn)生阻礙相對運動的作用，產(chǎn)生摩擦力?；瑒幽Σ亮蓚€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，這種力叫做滑動摩擦力。一般用符號Ff或f表示。*如果有相對運動的趨勢，但沒有相對運動，這時也有摩擦力，叫靜摩擦力。滑動摩擦力產(chǎn)生的三個條件：兩個物體相互接觸并相互擠壓；兩物體發(fā)生了相對運動；兩接觸面不光滑。三個條件缺一不可?；瑒幽Σ亮瑒幽Σ亮Φ淖饔眯Ч鹤璧K物體間的相對運動。摩擦力的作用點：實際上摩擦力是作用在整個接觸面上的，但為了研究方便可把摩擦力的作用等效到一個點上，可以把這個等效點取在接觸面上，也可以取在物體的重心上。摩擦力的方向：與物體相對運動或相對運動趨勢的方向相反。三種摩擦力類型靜摩擦力滑動摩擦力滾動摩擦力定義兩個相互接觸的物體將要發(fā)生而未發(fā)生相對運動時產(chǎn)生的摩擦一個物體在另一個物體表面上滑動時產(chǎn)生的摩擦一個物體在另一個物體上滾動時產(chǎn)生的摩擦圖示簡介物體推而未動在粗糙表面上推物體運動帶輪小車在力的作用下運動生活實例手扭瓶子靜止時，手與瓶子之間的摩擦用橡皮在紙上擦字時，橡皮與紙之間的摩擦正常行駛的自行車，鋼珠軸承內(nèi)圈與外圈之間的摩擦測量滑動摩擦力原理：二力平衡步驟：用彈簧測力計水平拉動木塊，使它沿長木板做勻速直線運動，此時讀出彈簧測力計的示數(shù)，即為滑動摩擦力的大小。測量滑動摩擦力原理分析：由于木塊在木板上做勻速直線運動，受到的力為平衡力，在水平方向上受到滑動摩擦力和彈簧測力計的拉力作用，這兩個力是一對平衡力。由二力平衡知識可知，木塊受到的拉力和滑動摩擦力大小相等，所以讀出彈簧測力計的示數(shù)，即為滑動摩擦力的大小。影響滑動摩擦力大小的因素設(shè)計實驗與制訂計劃：①探究滑動摩擦力大小與接觸面的粗糙程度、壓力大小的關(guān)系。②實驗方法：控制變量法。a.控制滑動摩擦力大小與壓力的關(guān)系。

思路：需控制接觸面的粗糙程度不變，改變壓力大小。b.探究滑動摩擦力大小與接觸面粗糙程序的關(guān)系。

思路：需控制壓力大小不變，改變接觸面的粗糙程度。影響滑動摩擦力大小的因素實驗器材：彈簧測力計、帶掛鉤的長方體木塊、表面較光滑的長木板、表面較粗糙的長木板、桌面、砝碼。進(jìn)行實驗并收集數(shù)據(jù)：

①用彈簧測力計水平勻速拉到木塊，使其在較光滑的長木板上勻速滑動，記下彈簧測力計的示數(shù)，即為此種情況下的滑動摩擦力。

②在木塊上加砝碼，從而改變木塊對長木板的壓力，測出此種情況下的滑動摩擦力。

③換用材料相同，但表面粗糙的長木板，保持木塊上的砝碼不變，測出此種情況下的滑動摩擦力。影響滑動摩擦力大小的因素實驗序號實驗條件彈簧測力計示數(shù)F/N壓力情況接觸面情況①一個木塊較光滑長木板2.0②一個木塊和砝碼較光滑長木板3.2③一個木塊和砝碼較粗糙長木板4.0影響滑動摩擦力大小的因素實驗數(shù)據(jù)分析：由1，2可知，接觸面粗糙程度相同，壓力大小相不同，彈簧測力計的示數(shù)不同，即滑動摩擦力大小不同。在接觸面粗糙程度一定時，壓力越大，滑動摩擦力越大。由2，3可知，壓力大小相同，接觸面粗糙程度不同，彈簧測力計的示數(shù)不同，即滑動摩擦力大小不同。在壓力一定時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大。影響滑動摩擦力大小的因素用彈簧測力計分別以不同的速度勻速拉動木塊，觀察發(fā)現(xiàn)，示數(shù)相同，說明滑動摩擦力的大小與物體的運動速度的大小無關(guān)。分別將木塊平放、側(cè)放在長木板上，用彈簧測力計勻速拉動木塊，觀察發(fā)現(xiàn)示數(shù)相同，說明滑動摩擦力的大小與物體的接觸面積無關(guān)。影響滑動摩擦力大小的因素總結(jié)歸納：滑動摩擦力的大小既跟接觸面所受的壓力有關(guān)，又跟接觸面的粗糙程度有關(guān)。接觸面受到的壓力越大，接觸面越粗糙，滑動摩擦力就越大?；瑒幽Σ亮εc物體運動速度的大小，與物體的接觸面積無關(guān)。f滑動摩擦力，F(xiàn)N壓力，μ動摩擦因數(shù)（與相互接觸的兩個物體的材料有關(guān)）增大有益摩擦的方法增大有益摩擦的方法：

增大接觸面的粗糙程度；

增大壓力；

變滾動為滑動。減小有害摩擦的方法：

減小接觸面的粗糙程度；

減小壓力；

變滑動為滾動；

給某些部件加潤滑劑；

使兩個接觸面彼此分開。例題講解：例1關(guān)于摩擦力,下列說法正確的是(

)

A.

相互壓緊的粗糙物體之間總有摩擦力

B.

靜止的物體一定不受到摩擦力

C.

相對運動的兩個物體,一定存在摩擦力

D.

一個物體只有在另個物體表面運動或有相對運動趨勢時,才有可能受到摩擦力例題講解：例2如圖所示，重為G的物體A放在粗糙的斜面上處于靜止?fàn)顟B(tài)；若用一個方向始終沿斜面向上，大小從零開始逐漸增大的變力作用在物體上，使物體從靜止?fàn)顟B(tài)逐漸轉(zhuǎn)變到沿斜面向上運動的整個過程中，對物體受到的摩擦力方向的判斷，下列說法正確的是（

）。A:摩擦力方向始終沿斜面向上B:摩擦力方向始終沿斜面向下C:摩擦力方向先沿斜面向上，后沿斜面向下D:摩擦力方向先沿斜面向下，后沿斜面向上例題講解：例3下列現(xiàn)象中,屬于滑動摩擦的是(

)

A.

行進(jìn)中的火車車輪跟鐵軌之間的摩擦

B.

使用筷子夾菜時,手和筷子之間的摩擦

C.

用橡皮擦去紙上的字跡時,橡皮與紙張之間的摩擦

D.

在地上滾動油桶時,油桶與地面之間的摩擦例題講解：例4小夢在探究“滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)”時，作了如下猜想：A.可能與接觸面的粗糙程度有關(guān)；B.可能與壓力大小有關(guān)。接著她按如圖所示的步驟進(jìn)行實驗：（1）步驟①和②是為了驗證猜想_______（選填“A”或“B”），所探究的摩擦力是指_______和木板之前的滑動摩擦力。

（2）小夢接著按步驟①和步驟③探究猜想B。你認(rèn)為步驟③能否測出摩擦力？__________________。例題講解：例4（3）小夢想：滑動摩擦力的大小是否與物體運動的速度有關(guān)呢？她用①的裝置進(jìn)行實驗：先水平拉動木塊勻速滑動，讀出彈簧測力計的示數(shù)為，緊接著增大拉力使木塊加速度滑動，讀出此時彈簧測力計的示數(shù)為。根據(jù)上述實驗，小夢得出“在壓力和接觸面粗糙程度一定時，物體運動的速度越大，滑動摩擦力越大”的結(jié)論。分析操作過程，你認(rèn)為小夢的結(jié)論可信嗎？_______，原因是_______。例題講解：例5