《摩擦力》运动和力PPT课件汇编.ppt

八年级物理第八章第三节摩擦力摩擦力 北京日报报道过这样一则消息：一位中年北京日报报道过这样一则消息：一位中年男子跑步时被西瓜皮滑倒，送到医院抢救，已经男子跑步时被西瓜皮滑倒，送到医院抢救，已经脉搏全无，一块西瓜皮害了一条人命，真是不幸！脉搏全无，一块西瓜皮害了一条人命，真是不幸！那么，这一飞来之灾究竟是什么原因引起的呢？那么，这一飞来之灾究竟是什么原因引起的呢？ 在地面上滚动的足球，为什么最终会停下来？在地面上滚动的足球，为什么最终会停下来？ 为什么车辆的轮胎上都有凹凸不平的花纹？为什么车辆的轮胎上都有凹凸不平的花纹？ 旅行箱下面为什么要装轮子？旅行箱下面为什么要装轮子？ 为什么生锈的锁放点碎小铅芯后就容易打开了？为什么生锈的锁放点碎小铅芯后就容易打开了？一、知识回顾一、知识回顾是力改变了物体的运动状态，这个力是摩擦力。是力改变了物体的运动状态，这个力是摩擦力。当我们用大小不同的力在水平桌面上当我们用大小不同的力在水平桌面上推书：推书：（1）开始时，你对书施加了推力，但）开始时，你对书施加了推力，但书没有被推动，这说明什么？书没有被推动，这说明什么？（2）当推力增大到一定程度，书就在）当推力增大到一定程度，书就在桌面上滑动起来，而且书滑动起来以桌面上滑动起来，而且书滑动起来以后，你感到还需要推力吗？这说明什后，你感到还需要推力吗？这说明什么？么？小实验小实验1、物体将要运动时，接触面会阻碍物体、物体将要运动时，接触面会阻碍物体运动，这个力叫静摩擦力。运动，这个力叫静摩擦力。2、物体在滑动（或滚动）过程中，接触、物体在滑动（或滚动）过程中，接触面也会阻碍物体运动，这个力叫滑动（或面也会阻碍物体运动，这个力叫滑动（或滚动）摩擦力。滚动）摩擦力。3、接触面阻碍物体运动的力统称为摩擦、接触面阻碍物体运动的力统称为摩擦力力分析分析3、摩擦力方向与作用点：、摩擦力方向与作用点： 摩擦力的摩擦力的方向方向总是跟总是跟相相对运动或相对运动趋势对运动或相对运动趋势的方向的方向相反；作用点相反；作用点在两个在两个接触面上。接触面上。3 3、摩擦的种类、摩擦的种类滑动摩擦滑动摩擦滚动摩擦滚动摩擦静摩擦静摩擦flash问题问题：1、怎样改变木块的压力大小？、怎样改变木块的压力大小？2、用什么工具测摩擦力？怎样测？、用什么工具测摩擦力？怎样测？3、用到什么科学方法？、用到什么科学方法？在木块上放砝码在木块上放砝码弹簧测力计弹簧测力计控制变量法控制变量法匀速拉动木块匀速拉动木块,拉力等于摩擦力拉力等于摩擦力如何测量滑动摩擦力的大小？如何测量滑动摩擦力的大小？F Ff fv v. . 测量方法：测量方法：用弹簧测力计用弹簧测力计水平水平拉动水平桌拉动水平桌面上的物体，使其面上的物体，使其匀速匀速滑动，弹簧测力计滑动，弹簧测力计的示数等于物体滑动时受到的摩擦力的大的示数等于物体滑动时受到的摩擦力的大小。小。测量原理：测量原理：二力平衡二力平衡原理原理:二力平衡的条件二力平衡的条件步骤步骤: 1、把木块放在木板上，用弹簧测力计拉木块、把木块放在木板上，用弹簧测力计拉木块匀速运动，读出这时的拉力匀速运动，读出这时的拉力F1；2、在木块上放砝码，用弹簧测力计拉木块、在木块上放砝码，用弹簧测力计拉木块匀速运动，读出这时的拉力匀速运动，读出这时的拉力F2；3、在木板上固定好毛巾，放上木块，用弹簧、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，读出这时的拉力测力计拉木块匀速运动，读出这时的拉力F3木板木板木板木板毛巾毛巾分析数据：分析数据：3331.01.21.6光滑的水光滑的水平面平面棉布面棉布面毛巾面毛巾面33.84.633.84.6不变不变不变不变不变不变探究项目探究项目 可能因素可能因素改变量改变量改变方法改变方法控制不变的控制不变的量量结论结论A A、接触面、接触面的粗糙程度的粗糙程度B B、压力的、压力的大小大小C C、接触面、接触面面积的大小面积的大小如果改变接触面的摩擦方式，把滑动变为滚动，你又有什么如果改变接触面的摩擦方式，把滑动变为滚动，你又有什么发现？发现？AB、CBA、CCA、B得出结论：_接触面粗糙程度一定时，接触面粗糙程度一定时，压力压力越大越大,摩擦力越大。摩擦力越大。压力一定时，接触面越压力一定时，接触面越粗糙粗糙摩擦力越大。摩擦力越大。？想想议议生活中哪些地方用到摩擦力？怎样增生活中哪些地方用到摩擦力？怎样增大和减小它们呢？大和减小它们呢？分析与论证：分析与论证：滑动摩擦力的大小跟物体的接触面的粗糙滑动摩擦力的大小跟物体的接触面的粗糙程度有关，且跟物体间的压力成正比，而程度有关，且跟物体间的压力成正比，而两跟两物体相接触的面积大小无关，跟滑两跟两物体相接触的面积大小无关，跟滑动的速度也无关。动的速度也无关。6、评估：、评估：（1）在采用如图甲所示的实验装置测量木块与长）在采用如图甲所示的实验装置测量木块与长木板之间的摩擦力时，发现很难保持弹簧测力计示木板之间的摩擦力时，发现很难保持弹簧测力计示数的稳定，很难读数。请分析其原因是什么？数的稳定，很难读数。请分析其原因是什么？（2）为解决上述问题，某同学对实验装置进行了改）为解决上述问题，某同学对实验装置进行了改进，如图乙所示。请说明利用该装置是如何测出木块进，如图乙所示。请说明利用该装置是如何测出木块与长木板之间的摩擦力的。与长木板之间的摩擦力的。（3）用如图乙所示的实验装置进行实验时，为什）用如图乙所示的实验装置进行实验时，为什么能解决上述问题？么能解决上述问题？ （3）因为无论长木板是否做匀速直线运动，）因为无论长木板是否做匀速直线运动，木块都处于静止状态，都容易读数。木块都处于静止状态，都容易读数。（1）很难保持木块做匀速直线运动。）很难保持木块做匀速直线运动。（2）当拉动长木板时，木块处于静止状态，）当拉动长木板时，木块处于静止状态，根据二力平衡的条件，弹簧测力计的示数等根据二力平衡的条件，弹簧测力计的示数等于摩擦力的大小。于摩擦力的大小。认为摩擦力越大越好的是正方，认为摩擦力越小认为摩擦力越大越好的是正方，认为摩擦力越小越好的是反方，老师是主持人。正反双方在辩论越好的是反方，老师是主持人。正反双方在辩论时，举例证明自己的观点。正反双方，一次一人时，举例证明自己的观点。正反双方，一次一人发言，各举一例，自由辩论。发言，各举一例，自由辩论。 链接链接思考思考：木箱受到的静摩擦力大小如何求？木箱受到的静摩擦力大小如何求？总结：总结：静摩擦力的大小，用二力平衡的静摩擦力的大小，用二力平衡的知识解决。知识解决。 FF三、静摩擦力的大小三、静摩擦力的大小链接链接链接链接1探究探究：探究静摩擦力的变化：探究静摩擦力的变化器材：木块，砝码一盒，弹簧测力计，木板。器材：木块，砝码一盒，弹簧测力计，木板。实验结论：实验结论：静摩擦力随拉力的增大而增大，静摩擦力随拉力的增大而增大，当拉力达到某一数值时木块开始移动，拉力当拉力达到某一数值时木块开始移动，拉力突然减小。突然减小。补充补充：静摩擦力不但大小随外力而变化，方静摩擦力不但大小随外力而变化，方向也随外力方向变化而变化，且有最大值。向也随外力方向变化而变化，且有最大值。最大静摩擦力最大静摩擦力：（在数值上等于物体刚刚开始（在数值上等于物体刚刚开始运动时的拉力）运动时的拉力）静摩擦力的静摩擦力的范围范围： 0 0F Ff fFFmaxmax静摩擦力特点：（理解）静摩擦力特点：（理解）（2）随着产生运动趋势的外力的变化而变化）随着产生运动趋势的外力的变化而变化（4）最大静摩擦力跟物体间的压力、接触）最大静摩擦力跟物体间的压力、接触面的材料及粗糙程度有关面的材料及粗糙程度有关（3）跟物体间接触面的压力大小无关）跟物体间接触面的压力大小无关（1）实际所受的静摩擦力，根据实际所受的静摩擦力，根据力的平衡规律力的平衡规律 进行分析进行分析运动的物体不可能有静摩擦力？运动的物体不可能有静摩擦力？7 7、静摩擦力可不可以是动力？、静摩擦力可不可以是动力？（3）静摩擦力的大小：）静摩擦力的大小： 静摩擦力是一个变力，由外力的变化而变化静摩擦力是一个变力，由外力的变化而变化, 变变化范围为：化范围为：0 F2,木块粗糙；木块粗糙；若若F1F2,铁块粗糙；铁块粗糙；若若F1=F2，一样粗糙。，一样粗糙。如果我们的世界突然之间没有了摩擦力，那副可笑如果我们的世界突然之间没有了摩擦力，那副可笑的样子将会令你忍俊不禁。的样子将会令你忍俊不禁。 由于没有了摩擦，地面将会绝对光滑，人在地面上寸由于没有了摩擦，地面将会绝对光滑，人在地面上寸步难行，一旦跌倒，就会象被翻过来的甲虫那样，任你步难行，一旦跌倒，就会象被翻过来的甲虫那样，任你如何挣扎、也爬不起来。由于没有了摩擦，任何螺丝都如何挣扎、也爬不起来。由于没有了摩擦，任何螺丝都无法拧紧，奔驰中的汽车会突然散架，车轮向四周飞出。无法拧紧，奔驰中的汽车会突然散架，车轮向四周飞出。这时候，所有的物体都会在自身重力的作用下自动地集这时候，所有的物体都会在自身重力的作用下自动地集结到底洼地带。结到底洼地带。 一切植物在微风吹拂之下，就会连根拔出，向四周散一切植物在微风吹拂之下，就会连根拔出，向四周散开来；房屋上的砖块、木料和钢材会唏哩哗啦地散落下开来；房屋上的砖块、木料和钢材会唏哩哗啦地散落下来；江河湖海将象脱缰的野马咆哮翻腾；风一旦刮起来，来；江河湖海将象脱缰的野马咆哮翻腾；风一旦刮起来，就会永不停息地刮下去，任何物体都会被它刮跑，地球就会永不停息地刮下去，任何物体都会被它刮跑，地球上是一片飞沙走石的世界。上是一片飞沙走石的世界。 假如没有了摩擦假如没有了摩擦 一切岩石和沙粒都变得无限光滑，它们再不一切岩石和沙粒都变得无限光滑，它们再不能聚集在一起成立一座座巍峨挺立的高山。山崩地能聚集在一起成立一座座巍峨挺立的高山。山崩地裂随处可见，岩石夹着泥沙汇成一股股泥石流奔泻裂随处可见，岩石夹着泥沙汇成一股股泥石流奔泻而下。由于没有摩擦，各种运动起来的物质，再也而下。由于没有摩擦，各种运动起来的物质，再也无法停下来，它们在地面上你碰我撞，东滚西溜。无法停下来，它们在地面上你碰我撞，东滚西溜。地面就象一锅开了锅的粥，混乱不堪。地面就象一锅开了锅的粥，混乱不堪。 没有了摩擦，地球变成了一个滑稽可笑但又惨不没有了摩擦，地球变成了一个滑稽可笑但又惨不忍睹的世界！忍睹的世界！ 摩擦消耗了我们大量的能量，科学家们想方设摩擦消耗了我们大量的能量，科学家们想方设法让它变得小些，以减小它无端地消耗我们本来非法让它变得小些，以减小它无端地消耗我们本来非常短缺的能量，但是，我们一刻也不能没有它！常短缺的能量，但是，我们一刻也不能没有它！ 讨论：骑自行车时，自行车的哪些部位存讨论：骑自行车时，自行车的哪些部位存在摩擦？在摩擦？增大摩擦的有增大摩擦的有:轮胎表面有花纹、刹车闸上用橡胶、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、脚蹬表面有花纹、车把套有花纹、链条与齿轮有凹凸相咬合。链条与齿轮有凹凸相咬合。减小摩擦的有：减小摩擦的有：前后轮上有轴承、轴承上有滚珠或前后轮上有轴承、轴承上有滚珠或加润滑油。加润滑油。滚动轴承的有：滚动轴承的有：前后轮的轴承、脚蹬、车前叉等前后轮的轴承、脚蹬、车前叉等自行车上的摩擦自行车上的摩擦摩擦力摩擦力二、影响滑动摩擦力大小的因素二、影响滑动摩擦力大小的因素压力的大小压力的大小接触面的粗糙程度接触面的粗糙程度三、增大摩擦的方法三、增大摩擦的方法增大压力。如：刹车时，就是利用增增大压力。如：刹车时，就是利用增大压力来增大摩擦的。大压力来增大摩擦的。增大接触面的粗糙程度。如鞋底、轮增大接触面的粗糙程度。如鞋底、轮胎上有凸凹不胎上有凸凹不平的花纹等。平的花纹等。四、减小摩擦的方法四、减小摩擦的方法减小压力减小压力减小接触面的粗糙程度减小接触面的粗糙程度用滚动代替滑动用滚动代替滑动使两个接触面的摩擦面彼此离开使两个接触面的摩擦面彼此离开加润滑油加润滑油利用气垫利用气垫五、课堂小结五、课堂小结:一、摩擦力一、摩擦力：两个互相接触的物体：两个互相接触的物体,当它们做相对运动时，当它们做相对运动时，在接触面上会产生一种在接触面上会产生一种阻碍相对运动阻碍相对运动的力，这种力就叫做的力，这种力就叫做摩擦力摩擦力(f)。电磁场使接触面分离电磁场使接触面分离1.图图1所示的四个实例中，目的是为了减小摩擦的是所示的四个实例中，目的是为了减小摩擦的是练习练习2、小明用、小明用100N水平向右的力拉物体，使它在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水平面做匀速直线运动，则物体受到的摩擦力是是 N，方向向，方向向 。压力压力粗糙程度粗糙程度30左左4 4、用用50N的力将重为的力将重为20N的物体紧压在竖的物体紧压在竖直墙壁上静止不动直墙壁上静止不动,则物体受到的摩擦力的则物体受到的摩擦力的为为_N ,方向是方向是_。5 5、缝衣针表面磨得光滑是为了、缝衣针表面磨得光滑是为了_；急；急刹车时，紧握闸把是通过刹车时，紧握闸把是通过_方法来增大方法来增大摩擦；在机器的转动部位装有滚珠轴承，摩擦；在机器的转动部位装有滚珠轴承，它可以变它可以变_摩擦为摩擦为_摩擦来减小摩摩擦来减小摩擦。擦。20竖直向上竖直向上减小摩擦减小摩擦增大压力增大压力滑动滑动滚动滚动6、下表是某同学在研究滑动摩擦力大小与哪些因素有关、下表是某同学在研究滑动摩擦力大小与哪些因素有关的实验中测得的一些实验数据。的实验中测得的一些实验数据。（1）该实验要求用弹簧测力计拉着木块在水平面上）该实验要求用弹簧测力计拉着木块在水平面上做做 运动，此时弹簧测力计的读数等于木块受到运动，此时弹簧测力计的读数等于木块受到的的 力。在第三次实验中，木块受到的拉力是力。在第三次实验中，木块受到的拉力是 N。次数次数接触面情况接触面情况压力压力F/N摩擦力摩擦力f/N1木块与木板木块与木板61.22木块与木板木块与木板81.63木块与毛巾木块与毛巾83.3（2）比较）比较1、2两次实验可：两次实验可： 。（3）比较）比较2、3两次实验可知：两次实验可知： 。（4）由实验可知，木块受到的滑动摩擦力大小）由实验可知，木块受到的滑动摩擦力大小 与与 和和 两个因素有关两个因素有关 压力压力粗糙程度粗糙程度30左左六、自选超市六、自选超市选择你喜欢的两道题，大展身手吧！选择你喜欢的两道题，大展身手吧！匀速直线匀速直线3.53.5平衡力平衡力匀速直线匀速直线3 3、用用50N的力将重为的力将重为20N的物体紧压在竖的物体紧压在竖直墙壁上静止不动直墙壁上静止不动,则物体受到的摩擦力的则物体受到的摩擦力的为为_N ,方向是方向是_。4 4、缝衣针表面磨得光滑是为了、缝衣针表面磨得光滑是为了_；急；急刹车时，紧握闸把是通过刹车时，紧握闸把是通过_方法来增大方法来增大摩擦；在机器的转动部位装有滚珠轴承，摩擦；在机器的转动部位装有滚珠轴承，它可以变它可以变_摩擦为摩擦为_摩擦来减小摩摩擦来减小摩擦。擦。20竖直向上竖直向上减小摩擦减小摩擦增大压力增大压力滑动滑动滚动滚动5、探究、探究 ：摩擦力的大小与接触面积是否有关：摩擦力的大小与接触面积是否有关1、将木块平放在木板上，用弹簧测力计拉木块匀速运动，读出、将木块平放在木板上，用弹簧测力计拉木块匀速运动，读出此时的拉力为此时的拉力为F12、将木块侧放在木板上，用弹簧测力计拉木块匀速运动，读出、将木块侧放在木板上，用弹簧测力计拉木块匀速运动，读出此时的拉力为此时的拉力为F23、将木块竖放在木板上，用弹簧测力计拉木块匀速运动，读出、将木块竖放在木板上，用弹簧测力计拉木块匀速运动，读出此时的拉力为此时的拉力为F34、比较、比较F1、 F2、 F3的大小，若相等，则无关；若不等，则的大小，若相等，则无关；若不等，则有关。有关。6、如图所示、如图所示,同一水平面上有长方体木块和铁块同一水平面上有长方体木块和铁块各一个各一个.现想探究木块和铁块的下表面谁更粗糙现想探究木块和铁块的下表面谁更粗糙,请你只利用一个量程满足实验要求的弹簧测力请你只利用一个量程满足实验要求的弹簧测力计计,设计一个实验来验证你的猜想设计一个实验来验证你的猜想.写出实验的步写出实验的步骤现象和结论骤现象和结论.2、将木块放在铁块上，用弹簧测力计水平拉动、将木块放在铁块上，用弹簧测力计水平拉动铁块，记下测力计的示数铁块，记下测力计的示数F21、将铁块放在木块上，用弹簧测力计水平拉动、将铁块放在木块上，用弹簧测力计水平拉动木块，记下测力计的示数木块，记下测力计的示数F13、比较、比较F1、F2的大小，判断谁的表面粗的大小，判断谁的表面粗糙糙压力压力粗糙程度粗糙程度30左左匀速直线匀速直线3.53.5平衡力平衡力匀速直线匀速直线9 9、用用50N的力将重为的力将重为20N的物体紧压在竖的物体紧压在竖直墙壁上静止不动直墙壁上静止不动,则物体受到的摩擦力的则物体受到的摩擦力的为为_N ,方向是方向是_。1010、缝衣针表面磨得光滑是为了、缝衣针表面磨得光滑是为了_；急；急刹车时，紧握闸把是通过刹车时，紧握闸把是通过_方法来增大方法来增大摩擦；在机器的转动部位装有滚珠轴承，摩擦；在机器的转动部位装有滚珠轴承，它可以变它可以变_摩擦为摩擦为_摩擦来减小摩摩擦来减小摩擦。擦。20竖直向上竖直向上减小摩擦减小摩擦增大压力增大压力滑动滑动滚动滚动11.11.下列各摩擦中属于有害摩擦的是下列各摩擦中属于有害摩擦的是 （ ） A. A.自行车刹车皮与钢圈之间的摩擦自行车刹车皮与钢圈之间的摩擦 B. B.单杠运动员上杠时，手与单杠的摩擦单杠运动员上杠时，手与单杠的摩擦 C. C.汽车行驶时与空气之间的摩擦汽车行驶时与空气之间的摩擦 D. D.人走路时，鞋子与地面之间的摩擦人走路时，鞋子与地面之间的摩擦C C12.12.用弹簧秤在水平方向上拉动一个置于地面用弹簧秤在水平方向上拉动一个置于地面 的物体，使它做匀速直线运动时，弹簧秤的物体，使它做匀速直线运动时，弹簧秤 示数示数5N5N，它受到的摩擦力大小是，它受到的摩擦力大小是 ( ) ( )A A6N B6N B5N C5N C1N D1N D11N11NB B1313、下列措施中，为了减小摩擦的（、下列措施中，为了减小摩擦的（ ） A. A.冰雪天在公路上行驶的汽车，要在车冰雪天在公路上行驶的汽车，要在车 轮上绕铁链。轮上绕铁链。 B. B.手握紧瓶子手握紧瓶子 C. C.鞋底上做有凸凹不平的花纹鞋底上做有凸凹不平的花纹 D. D.在机器的轴承上加润滑油在机器的轴承上加润滑油D D14.14.下列各种措施，为了减小摩擦的是下列各种措施，为了减小摩擦的是 ( ) ( )，属于增大摩擦的是，属于增大摩擦的是 ( ) ( ) A. A.用台钳紧工件用台钳紧工件 B. B.搬运笨重的机械，在它的下面垫入原木搬运笨重的机械，在它的下面垫入原木 C. C.自行车的脚蹬子和把套上刻有凹凸不平自行车的脚蹬子和把套上刻有凹凸不平 的花纹的花纹 D. D.经常自行车车轴处加润滑油经常自行车车轴处加润滑油B B、DDA A、C C（多选）（多选）16、体操运动员在上单杠之前总要在手上涂些镁粉，是、体操运动员在上单杠之前总要在手上涂些镁粉，是为了为了 摩擦，采用的方法是摩擦，采用的方法是 ；而在杠上做回环动作时，手握杠又不能太紧，这是为；而在杠上做回环动作时，手握杠又不能太紧，这是为了了 摩擦，采用的方法是摩擦，采用的方法是增大增大增大接触面的粗糙程度增大接触面的粗糙程度减少压力减少15、在日常生产和生活中，、在日常生产和生活中，下面哪个措施的目的是减小摩擦下面哪个措施的目的是减小摩擦A、在机器的转动部分加润滑油、在机器的转动部分加润滑油B、自行车紧急刹车时用力捏闸、自行车紧急刹车时用力捏闸C、汽车轮胎上有很多花纹、汽车轮胎上有很多花纹D、北方下雪时，常在道路上洒些灰渣、北方下雪时，常在道路上洒些灰渣分析胜负原因？