滬科版八年級(jí)物理 （科學(xué)探究：摩擦力）熟悉而陌生的力新課件

科學(xué)探究：摩擦力

第六章熟悉而陌生的力【體驗(yàn)1】摩擦力的存在及大小活動(dòng)：將手掌平放在不同的接觸面上，體會(huì)不同的感受活動(dòng)1：將手掌平放在桌面上，不用力；活動(dòng)2：繼續(xù)用力，使手相對(duì)于桌面向前滑動(dòng)；活動(dòng)3：用另一只手壓在手上相對(duì)于桌面滑動(dòng)；活動(dòng)4：將手放在平整棉布上，使手相對(duì)于棉布滑動(dòng)。

(1)活動(dòng)

可以感覺到接觸面對(duì)手掌有阻礙作用(2)比較活動(dòng)2和3，活動(dòng)

感受到的阻力大。(3)比較活動(dòng)2和4，活動(dòng)

感受到的阻力大。提示：(1)2、3、4

(2)3

(3)4【體驗(yàn)2】摩擦力的改變活動(dòng)1：為了使自行車更快地停下來，用力捏車閘；活動(dòng)2：觀察自行車的輪胎和鞋底，發(fā)現(xiàn)有凹凸不平的花紋。(1)活動(dòng)1中，通過改變

改變摩擦力。(2)活動(dòng)2中，鞋底、輪胎表面有什么特點(diǎn)，有什么作用?提示：(1)壓力(2)接觸面凹凸不平，比較粗糙，故可以增大摩擦力。1.什么是滑動(dòng)摩擦力?如何測(cè)量滑動(dòng)摩擦力的大小?2.影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素有哪些?3.如何增大和減小摩擦?2.如何描述滑動(dòng)摩擦力的方向?提示：一定要注意語言的嚴(yán)密性，且注意物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。參考答案：滑動(dòng)摩擦力的方向與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反。3.結(jié)合體驗(yàn)及分析摩擦力產(chǎn)生的條件，簡述產(chǎn)生摩擦力的條件是什么?提示：可從力產(chǎn)生的條件來分析，通過體驗(yàn)，可以分析當(dāng)兩個(gè)物體不接觸時(shí)，沒有力的作用，接觸但是不相互施加力時(shí)，也沒有產(chǎn)生摩擦力。參考答案：(1)兩物體要相互接觸(2)兩接觸面粗糙(3)兩物體間相互擠壓(4)兩物體要發(fā)生或已發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)探究2研究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素1.摩擦力的測(cè)量：如何測(cè)量滑動(dòng)摩擦力的大小?提示：因?yàn)槟Σ亮Φ拇笮o法顯示，故可以通過轉(zhuǎn)化法將其轉(zhuǎn)化為可以測(cè)量的物理量。參考答案：用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉動(dòng)木塊，使其在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)反映了摩擦力的大小。2.實(shí)驗(yàn)方法：________________________________________。參考答案：控制變量法3.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：如圖所示(1)探究滑動(dòng)摩擦力與接觸面粗糙程度的關(guān)系思路：需控制

不變，改變

。如甲、乙兩圖，利用不同接觸面的木板，改變

。參考答案：壓力接觸面粗糙程度接觸面粗糙程度(2)探究滑動(dòng)摩擦力與壓力的關(guān)系思路：需控制

不變，改變

。如丙、丁兩圖，在木塊上放重物，改變

。提示：利用控制變量法，控制一個(gè)量(探究量)改變，其他量不變。參考答案：接觸面粗糙程度壓力壓力4.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及分析分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論：(1)與接觸面粗糙程度的關(guān)系：__________________________。(2)與壓力的關(guān)系：____________________________________。序號(hào)壓力接觸面彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)甲木塊光滑木板小乙木塊粗糙木板較大丙木塊桌面小丁木塊和重物桌面較大提示：(1)分析甲、乙兩圖，壓力相同，乙圖接觸面較粗糙，滑動(dòng)摩擦力較大，故可得出壓力相同時(shí)，接觸面越粗糙，滑動(dòng)摩擦力越大。(2)分析丙、丁兩圖，丁圖受到的壓力較大，接觸面相同，丁圖中滑動(dòng)摩擦力較大，故可得出接觸面粗糙程度相同時(shí)，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大。參考答案：(1)壓力相同時(shí)，接觸面越粗糙，滑動(dòng)摩擦力越大(2)接觸面粗糙程度相同時(shí)，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大5.交流與評(píng)估(1)為什么使木塊在木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)?提示：當(dāng)木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)或者做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，摩擦力的大小等于彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，示數(shù)穩(wěn)定便于測(cè)量。參考答案：便于測(cè)量摩擦力的大小。(2)試猜想滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面積和速度有關(guān)嗎?如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證猜想?提示：因?yàn)榛瑒?dòng)摩擦力與多個(gè)因素有關(guān)，故在探究時(shí)，需采用控制變量法。參考答案：①探究與接觸面積的關(guān)系思路：保證壓力和接觸面粗糙程度、物體運(yùn)動(dòng)速度不變，只改變接觸面積的大小。操作：用同一個(gè)長方體木塊，首先平放在水平面上，使其在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，然后將同一個(gè)長方體木塊豎放在同一個(gè)水平面上，以相同的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，比較彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)。②探究與運(yùn)動(dòng)速度的關(guān)系思路：保證壓力和接觸面粗糙程度、接觸面積不變，只改變物體運(yùn)動(dòng)速度。操作：用同一個(gè)長方體木塊，首先平放在水平面上，以一定的速度使其在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，增大速度，仍然使其做勻速直線運(yùn)動(dòng)，比較彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)。探究3摩擦力的增大和減小1.結(jié)合“體驗(yàn)2”及影響滑動(dòng)摩擦力的因素，簡述增大和減小摩擦的方法。(1)增大的方法：_____________________________________。(2)減小的方法：_____________________________________。提示：“體驗(yàn)2”的活動(dòng)1中，用力捏車閘，壓力大，滑動(dòng)摩擦力較大，活動(dòng)2中，接觸面凹凸不平，接觸面比較粗糙，滑動(dòng)摩擦力較大。且根據(jù)影響滑動(dòng)摩擦力的因素，可得出增大和減小摩擦的方法。參考答案：(1)增大壓力、增大接觸面粗糙程度(2)減小壓力、減小接觸面粗糙程度2.在生活中，其他改變摩擦的事例，如(1)機(jī)器上安裝滾動(dòng)軸承。(2)門軸上的合頁加潤滑劑。通過事例，簡述一下改變摩擦力的其他方法是什么?提示：(1)安裝滾動(dòng)軸承，將滑動(dòng)摩擦變?yōu)闈L動(dòng)摩擦，滾動(dòng)摩擦小于滑動(dòng)摩擦。(2)門軸上的合頁加潤滑劑，使相互接觸面分離，減小了摩擦力。參考答案：變滑動(dòng)為滾動(dòng)、使接觸面分離一、滑動(dòng)摩擦力1.定義：一個(gè)物體在另一個(gè)物體表面上滑動(dòng)時(shí)所受到的____________________的力。2.摩擦力產(chǎn)生的條件：(1)兩物體要相互_____。(2)兩接觸面_____。(3)兩物體間相互_____。(4)兩物體要發(fā)生或已發(fā)生_________。

阻礙物體間相對(duì)運(yùn)動(dòng)接觸粗糙擠壓相對(duì)運(yùn)動(dòng)3.滑動(dòng)摩擦力的方向：與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向_____。4.影響摩擦力大小的因素：(1)滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面的_________有關(guān)。在其他條件相同時(shí)，接觸面越_____，滑動(dòng)摩擦力越___。(2)滑動(dòng)摩擦力的大小與_____有關(guān)。在其他條件相同時(shí)，壓力_____，滑動(dòng)摩擦力_____。相反粗糙程度粗糙大壓力越大越大二、增大摩擦和減小摩擦的方法1.增大摩擦的方法：(1)_____接觸面的粗糙程度。(2)_____接觸面間的壓力。2.減小摩擦的方法：(1)_____接觸面的粗糙程度。(2)_____接觸面間的壓力。(3)變_____摩擦為_____摩擦。(4)使接觸面_____。

增大增大減小減小滑動(dòng)滾動(dòng)分離【拓展延伸】1.摩擦力的種類(1)滑動(dòng)摩擦力：兩個(gè)互相接觸的物體做相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，在接觸面上產(chǎn)生的一種阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)的力。(2)滾動(dòng)摩擦：一個(gè)物體在另一個(gè)物體表面滾動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的力，如輪子或球狀物體的滾動(dòng)。(3)靜摩擦：當(dāng)物體將要發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，在接觸面上產(chǎn)生的一種阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的力。

2.摩擦力的方向(1)滑動(dòng)摩擦力的方向跟物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反。(2)靜摩擦力的方向與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反。考點(diǎn)1探究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素【典例1】(2012·株洲中考)在“探究摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，用彈簧測(cè)力計(jì)勻速拉動(dòng)物塊的三次實(shí)驗(yàn)如圖所示。比較甲、乙兩圖可知，摩擦力的大小與

有關(guān)；比較

兩圖可知，摩擦力的大小還與接觸面的粗糙程度有關(guān)?！舅悸穼?dǎo)引】解題關(guān)鍵點(diǎn)：利用控制變量法，兩兩圖形對(duì)比找變量和不變量。

【精講精析】本題考查影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素。甲、乙兩圖都是木板表面，物塊的多少不同，壓力不同，乙圖壓力大，乙中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)大，所以比較甲、乙兩圖可知，摩擦力的大小與壓力有關(guān)；甲、丙兩圖，壓力相同，接觸面不同，所以比較甲、丙兩圖可知，摩擦力的大小還與接觸面的粗糙程度有關(guān)。答案：壓力甲、丙【方法歸納】間接測(cè)量法和控制變量法的應(yīng)用(1)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)反映滑動(dòng)摩擦力的大小。(2)比較圖形或數(shù)據(jù)中壓力或者接觸面不同時(shí)，對(duì)應(yīng)的摩擦力的大小，得出滑動(dòng)摩擦力與壓力和接觸面粗糙程度的關(guān)系。

考點(diǎn)2摩擦力的增大和減小【典例2】(2012·寧夏中考)下列措施中，為了減小摩擦力的是(

)A.浴室腳墊做得凹凸不平B.下坡時(shí)，捏緊剎車閘C.汽車輪子上加防滑鏈 D.旱冰鞋裝有滾輪【思路導(dǎo)引】解題關(guān)鍵點(diǎn)是比較壓力或者接觸面粗糙程度。

【精講精析】選D。本題考查減小摩擦力的方法。浴室腳墊做得凹凸不平，是在壓力一定時(shí)，增大接觸面的粗糙程度增大摩擦力，A錯(cuò)；下坡時(shí)，捏緊剎車閘，是在接觸面的粗糙程度一定時(shí)，通過增大壓力，增大摩擦，B錯(cuò)；汽車輪子上加防滑鏈，是在壓力一定時(shí)，增大接觸面的粗糙程度增大摩擦力，C錯(cuò)；旱冰鞋裝有滾輪，是用滾動(dòng)代替滑動(dòng)減小摩擦力，D對(duì)?！痉椒w納】判斷“增大”和“減小”摩擦力的方法(1)增大摩擦的方法：可以從壓力或接觸面的粗糙程度的改變情況來考慮。若壓力增大或接觸面變粗糙，則摩擦力會(huì)增大。(2)減小摩擦的方法：可以從壓力或接觸面的粗糙程度的改變情況及接觸面是否脫離、是否用滾動(dòng)代替滑動(dòng)等方面來考慮。1.下列現(xiàn)象中，屬于滑動(dòng)摩擦的是(

)A.剎車時(shí)，自行車車輪與閘皮間的摩擦B.在臺(tái)球桌上運(yùn)動(dòng)的小球與桌面的摩擦C.滑旱冰時(shí)，鞋與地面間的摩擦D.騎自行車前進(jìn)時(shí)，車輪與地面間的摩擦【解析】選A。本題考查對(duì)滑動(dòng)摩擦力的判斷。剎車時(shí)，自行車車輪與閘皮間發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，并且也產(chǎn)生了阻礙物體運(yùn)動(dòng)的力，故A選項(xiàng)正確；臺(tái)球在臺(tái)球桌上運(yùn)動(dòng)是滾動(dòng)，而滾動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的摩擦叫滾動(dòng)摩擦，所以B選項(xiàng)錯(cuò)誤；滑旱冰時(shí)，也是鞋上的輪子在滾動(dòng)，所以，這時(shí)產(chǎn)生的摩擦是滾動(dòng)摩擦，故C選項(xiàng)錯(cuò)誤；自行車在行駛時(shí)，車輪與地面的摩擦是滾動(dòng)摩擦，故D選項(xiàng)錯(cuò)誤。2.在2012年倫敦奧運(yùn)會(huì)單杠比賽時(shí)，運(yùn)動(dòng)員在上單杠之前，總要在手上抹些鎂粉；而在單杠上做回環(huán)動(dòng)作時(shí)，手握單杠又不能太緊(如圖)。這樣做的目的是(

)A.前者是增大摩擦，后者是減小摩擦B.前者是減小摩擦，后者是增大摩擦C.兩者都是減小摩擦D.兩者都是增大摩擦【解析】選A。本題考查摩擦力的有關(guān)知識(shí)。運(yùn)動(dòng)員比賽前在手上抹一些鎂粉，是通過增大接觸面的粗糙程度的方法來增大摩擦力，這樣有利于運(yùn)動(dòng)員握緊器械，提高動(dòng)作的質(zhì)量。而做回環(huán)動(dòng)作時(shí)，手不能將杠握得太緊，這是通過減小壓力的方法來減小摩擦力。3.(2012·泰州中考)在下列事例中，屬于有害摩擦的是(

)A.夾取食物時(shí)筷子與食物的摩擦B.機(jī)器轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)軸受到的摩擦C.走路時(shí)鞋子與地面的摩擦D.爬桿時(shí)手與桿的摩擦【解析】選B。本題考查摩擦力的種類?？曜优c菜之間如果沒有摩擦，則無法夾取食物，故是有益的；機(jī)器軸上的摩擦對(duì)軸有磨損作用，故是有害的；如果腳與地面無摩擦，人將無法走路，所以是有益的；爬桿時(shí)手與桿之間如果沒有摩擦，則手抓不到桿，無法爬桿，也是有益的。故選B。4.(2012·聊城中考)如圖所示，一長方體木塊，置于同一粗糙水平面上，甲圖木塊豎放，乙圖木塊平放，丙圖木塊平放并在其上加一重物，在甲、乙、丙三種情況下，勻速拉動(dòng)長方體木塊所需的水平力分別為F甲、F乙、F丙。則下列關(guān)系正確的是

(

)A.F甲<F乙<F丙

B.F甲>F乙>F丙C.F甲<F乙=F丙

D.F甲=F乙<F丙【解析】選D。本題考查影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素。勻速拉動(dòng)長方體木塊的過程中，拉力與長方體木塊受到的摩擦力大小相等。在接觸面粗糙程度相同的情況下，摩擦力的大小只與壓力的大小有關(guān)，與接觸面積的大小無關(guān)，所以三種情況下摩擦力的大小關(guān)系是f甲=f乙<f丙，則拉力的大小關(guān)系是F甲=F乙<F丙。5.某同學(xué)看到家里的書柜門松了，關(guān)不緊。他找到一張紙折了幾疊后夾在柜門與門框之間，書柜門就關(guān)緊了，這主要是通過增加

的方法增大柜門與門框之間的摩擦力?！窘馕觥勘绢}考查增大摩擦力的方法。把紙夾在柜門和門框之間，增大了柜門和門框之間的壓力，從而增大摩擦力。答案：壓力6.在提倡低碳環(huán)保的今天，自行車成了人們最“綠色”的交通工具，從自行車的結(jié)構(gòu)和使用來看，增大摩擦的部位是_____，它所采用的方法是

?！窘馕觥勘绢}主要通過自行車的結(jié)構(gòu)和使用來考查增大摩擦的方法。自行車結(jié)構(gòu)和使用涉及增大摩擦的例子較多，把手、輪胎、腳蹬子是通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦的；自行車的剎車裝置是通過增大壓力來增大摩擦的。答案：把手(輪胎、腳蹬子)使接觸面更粗糙來增大摩擦力(或閘皮增大壓力來增大摩擦力)7.磁懸浮列車是一種用電磁力量使列車“浮”起來，再通過牽引力使列車開動(dòng)的車輛，它利用磁懸浮使列車脫離與鋼軌的接觸，從而可以使摩擦

，極大地提高行駛速度。礦泉水的瓶蓋都制成凹凸不平的條紋，這是為了

，方便打開?！窘馕觥勘绢}考查改變摩擦力大小的方法。磁懸浮列車的工作原理是利用磁懸浮使得列車與導(dǎo)軌脫離接觸，減小摩擦，從而提高車速；礦泉水的瓶蓋都制成凹凸不平的條紋，這是通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦力的。答案：減小增大摩擦力8.(2012·蘇州中考)在探究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素的實(shí)驗(yàn)中，某學(xué)生通過增減放在木塊上的砝碼重來改變木塊對(duì)水平面的壓力，用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向拉動(dòng)木塊，使它在粗糙程度不同的水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)(此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于木塊所受滑動(dòng)摩擦力的大小)，該學(xué)生進(jìn)行了三組實(shí)驗(yàn)，并記錄有關(guān)數(shù)據(jù)如表一、表二、表三所示。表一(木塊放在水平玻璃表面上)實(shí)驗(yàn)序號(hào)木塊對(duì)水平面的壓力F/N滑動(dòng)摩擦力f/N16.00.328.00.4310.00.5表二(木塊放在水平木板表面上)實(shí)驗(yàn)序號(hào)木塊對(duì)水平面的壓力F/N滑動(dòng)摩擦力f/N42.00.654.01.266.01.8表三(木塊放在水平棉布表面上)實(shí)驗(yàn)序號(hào)木塊對(duì)水平面的壓力F/N滑動(dòng)摩擦力f/N72.01.084.02.096.03.0(1)分析比較表一(或表二、表三)中的數(shù)據(jù)，可得出的初步結(jié)論是_______________________________________________；(2)分析比較序號(hào)

，可得出的初步結(jié)論是當(dāng)壓力相同時(shí)，接觸面越粗糙，滑動(dòng)摩擦力越大；(3)進(jìn)一步綜合分析比較表一、表二、表三中的數(shù)據(jù)，歸納得出結(jié)論：____________________________________________?！窘馕觥勘绢}考查影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素。(1)分析比較表一(或表二、表三)中的數(shù)據(jù)可以看出都是在同一接觸面的前提下進(jìn)行了拉力的變化，可以看出隨著拉力的增大，摩擦力也在增大，而且二者增大的比例相同；(2)如果要分析壓力相同的情況下，應(yīng)選擇壓力一樣接觸面不同的實(shí)驗(yàn)，可以選擇1、6或4、7等；(3)綜合分析各表實(shí)驗(yàn)可以得出結(jié)論：滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度和壓力的大小都有關(guān)，接觸面越粗糙，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大。答案：(1)接觸面粗糙程度相同時(shí)，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大(2)序號(hào)1、6、9(或4與7、5與8、6與9、1與6、1與9)(3)滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度和壓力的大小都有關(guān)，接觸面越粗糙，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大

找找你容易錯(cuò)在哪里?一位重50kg的同學(xué)在學(xué)校體育館做爬桿運(yùn)動(dòng)，請(qǐng)畫出該同學(xué)向上爬桿時(shí)所受摩擦力的示意圖?！緦W(xué)生自答】【教師點(diǎn)評(píng)】

①作用點(diǎn)正確。②方向錯(cuò)誤：應(yīng)是沿桿向上。③大小錯(cuò)誤：為500N，不能只用字母f表示?！菊_作圖】第六章熟悉而陌生的力科學(xué)探究：摩擦力

一、摩擦力滑動(dòng)摩擦力滾動(dòng)摩擦力靜摩擦力一個(gè)物體在另一個(gè)物體的表面上滑動(dòng)時(shí)所受到的阻礙物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的力叫滑動(dòng)