教育专题：5科学探究摩擦力.ppt

第三节科学探究摩擦力第三节科学探究摩擦力 你知道汽车关闭发动机后，它 最终为什么会停止下来吗?手在手在移动移动过程中过程中,会感到会感到接触面接触面阻碍阻碍手手相对于桌面相对于桌面的运动。的运动。物理学中我们把物理学中我们把接触面阻碍物体相对运接触面阻碍物体相对运动的力统称为摩擦力动的力统称为摩擦力。同学们把手压在桌面上移动有什么感觉同学们把手压在桌面上移动有什么感觉?试一试试一试两个互相接触物体，当它们做相对运动（趋势）时，两个互相接触物体，当它们做相对运动（趋势）时，在接触面在接触面上会产生一种上会产生一种阻碍物体阻碍物体相对运动相对运动的力，这的力，这种力就叫做摩擦力。种力就叫做摩擦力。1.什么是摩擦力什么是摩擦力?2.产生原因：产生原因：3.滑动产生条件：滑动产生条件：两个接触面存在凸凹不平的现象两个接触面存在凸凹不平的现象粗糙粗糙 接触并挤压接触并挤压 发生相对运动发生相对运动滑动摩擦力滑动摩擦力静摩擦力静摩擦力滚动摩擦滚动摩擦 4.摩擦力的方向摩擦力的方向F物体向右运动地面阻碍物体向右运动,施加一个水平向左的力摩擦力摩擦力物体相对地面运动方向地面对物体摩擦力方向结论：摩擦力与相对运动方向相反结论：摩擦力与相对运动方向相反判断下列物体所受滑动摩擦力的方向判断下列物体所受滑动摩擦力的方向.滑动摩擦力一定与运动滑动摩擦力一定与运动方向相反吗方向相反吗?滑动摩擦力一定是阻滑动摩擦力一定是阻力吗力吗?fff请思考请思考:答答:不一定与运动方向不一定与运动方向相反相反,但一定与相对运但一定与相对运动方向相反动方向相反.答答:可以是阻力可以是阻力,也可也可以是动力以是动力.探究摩擦力的大小与什么因素有探究摩擦力的大小与什么因素有关关?情景回顾情景回顾:当你推箱子时当你推箱子时,箱子越箱子越重重,推起来越费力推起来越费力;地面越粗糙地面越粗糙,推起来越费力推起来越费力.看起来看起来,影响摩影响摩擦力大小的因素可能有擦力大小的因素可能有:提出问题：提出问题：摩擦力的大小与什么因素有关？摩擦力的大小与什么因素有关？猜想与假设：猜想与假设：A:可能与接触面所受的压力有关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可能与接触的面积大小有关实验探究实验探究D:怎样测定滑动摩擦力的大小？根据根据力的平衡原理力的平衡原理来设计实验来设计实验用弹簧秤匀速拉物体，则拉力等于摩擦力用弹簧秤匀速拉物体，则拉力等于摩擦力2怎样改变木块的压力大小？怎样改变木块的压力大小？1、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 转换法转换法匀速直线匀速直线拉动木块拉动木块,拉力等于摩擦力拉力等于摩擦力设计实验：设计实验：器材器材:木板、木块、弹簧测力计、砝码、毛巾木板、木块、弹簧测力计、砝码、毛巾4、原理、原理:二力二力平衡的条件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F10.5NF2 0.75NF3 1.5N数据表格：数据表格：实验次数实验次数接触面情况接触面情况压力情况压力情况摩擦力大小摩擦力大小1 木板木板 4N 2 木板木板 6N 3 毛巾毛巾 4N分析与论证：分析与论证：摩擦力的大小跟物体的摩擦力的大小跟物体的 和和_有关。有关。当接触面粗糙程度相同时当接触面粗糙程度相同时,压力大压力大;_。当压力相同时当压力相同时,接触面越粗糙接触面越粗糙_。接触面的粗糙程度接触面的粗糙程度压力的大小压力的大小摩擦力越大摩擦力越大摩擦力越大摩擦力越大0.5N0.75N1.5N 将木块将木块平放平放和和侧放侧放时用弹簧测力计拉木块时用弹簧测力计拉木块匀速运动，读出拉力匀速运动，读出拉力F即摩擦力的大小即摩擦力的大小木板木板两次读数为：两次读数为：F10.5N F2 0.5N 结论结论：摩擦力的大小与接触面的大小无关摩擦力的大小与接触面的大小无关F请思考物体受到的滑动摩擦力如何变化请思考物体受到的滑动摩擦力如何变化?滑动摩擦力只与压力成正比滑动摩擦力只与压力成正比,与接触面积的与接触面积的大小无关大小无关答答:不变化不变化下面所列的摩擦中，哪些摩擦对人是下面所列的摩擦中，哪些摩擦对人是有益的？哪些是有害的？有益的？哪些是有害的？1、走路时鞋与地面之间的摩擦、走路时鞋与地面之间的摩擦2、手、手握握筷子时的摩擦筷子时的摩擦3、手拿油瓶时的摩擦、手拿油瓶时的摩擦4、爬、爬树树时人与树之间的摩擦时人与树之间的摩擦5、刹车时，车与地面间的摩擦、刹车时，车与地面间的摩擦6、自行车的轴与轴承间的摩、自行车的轴与轴承间的摩擦擦7、人拉笨重的物体，物体与、人拉笨重的物体，物体与水平地面间的摩擦水平地面间的摩擦有益摩擦有益摩擦有害摩擦有害摩擦增大摩擦的方法1、增大压力、增大压力2、增大接触面粗糙程度、增大接触面粗糙程度（1）增增大大接接触触面面粗粗糙糙程程度度（增大接触面粗糙程度）（增大接触面粗糙程度）鞋底、轮胎上凸凹不平的花纹（2）上上紧紧传传送送带带，增增大大压压力力皮带打滑，怎么办？减少摩擦的方法1.减小压力减小压力2、减小接触面粗糙程度、减小接触面粗糙程度3、变滑动为滚动、变滑动为滚动4、摩擦面脱离接触减小摩擦、摩擦面脱离接触减小摩擦加加润润滑滑油油减减小小压压力力变滑动为滚动变滑动为滚动摩擦面脱离接摩擦面脱离接触减小摩擦触减小摩擦磁悬浮列车磁悬浮列车(速度速度达达500Km/h)气垫船气垫船摩摩擦擦力力影响摩擦力大小的因素影响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增大摩擦的方法增大摩擦的方法增大压力。增大压力。如：刹车时，就是利用增大如：刹车时，就是利用增大 刹车片与车轮之间的压刹车片与车轮之间的压力来增大摩擦的。力来增大摩擦的。增大接触面的粗糙程度。增大接触面的粗糙程度。如鞋底、轮如鞋底、轮胎上有凸凹不胎上有凸凹不平的花纹。等平的花纹。等减减小小摩摩擦擦的的方方法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用滚动代替滑动滚动代替滑动使两个使两个接触面的摩擦面彼此离开接触面的摩擦面彼此离开加加润滑油润滑油利用气垫利用气垫总结:与压力成正比与压力成正比与接触面的材料与接触面的材料及粗糙程度有关及粗糙程度有关滑动摩擦力的大小与压力成正比滑动摩擦力的大小与压力成正比 叫做动摩擦系数叫做动摩擦系数.与接触面的材料及粗糙程度有关与接触面的材料及粗糙程度有关补充：补充：2.静摩擦力接触面上产生的一种阻碍相对滑接触面上产生的一种阻碍相对滑动趋势的力动趋势的力,这种力叫做这种力叫做静摩擦力静摩擦力.筷子提杯静摩擦力的大小静摩擦力的大小 f f静静=F=F外外实验探究：粗测最大静摩擦力实验探究：粗测最大静摩擦力最大静摩擦力略大于滑动摩擦力最大静摩擦力略大于滑动摩擦力.f f静静随外力的变化而变化随外力的变化而变化,存在最大静摩擦力存在最大静摩擦力fm最大静摩擦力是推动一个物体最大静摩擦力是推动一个物体最小的推力。最小的推力。vGN水平匀速运输vvGNGNff向上匀速运输向下匀速运输请画出传输带上物体所受的静摩擦力请画出传输带上物体所受的静摩擦力静摩擦力的方向有什么特静摩擦力的方向有什么特点点?答答:与物体相对运动趋势与物体相对运动趋势的方向相反的方向相反.巩固练习巩固练习1、在日常生产和生活中，下面哪个措施的目的是减小、在日常生产和生活中，下面哪个措施的目的是减小摩擦摩擦 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2、体操运动员在上单杠之前总要在手上涂些镁粉，、体操运动员在上单杠之前总要在手上涂些镁粉，是为了是为了 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减少减少压力减少压力3 3.请指出下列各事件中分别是为了增大请指出下列各事件中分别是为了增大 摩擦还是减小摩擦？各用了什么方法？摩擦还是减小摩擦？各用了什么方法？（1 1）在北方雪后的马路上撒灰渣）在北方雪后的马路上撒灰渣（2 2）自行车轴要装滚珠轴承）自行车轴要装滚珠轴承（3 3）自行车轴要注入润滑油）自行车轴要注入润滑油（4 4）骑自行车刹车时）骑自行车刹车时（5 5）收录机的旋钮上刻有花纹）收录机的旋钮上刻有花纹（6 6）体操运动员在上器械前，常在手上涂）体操运动员在上器械前，常在手上涂 些镁粉，防止手从器械上滑落。些镁粉，防止手从器械上滑落。（7 7）在传送带传动中，要把皮带张紧）在传送带传动中，要把皮带张紧4 4.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 C5 5.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当弹簧秤示数为当弹簧秤示数为6N6N时，物体运动时，物体运动 时受到的摩擦力大小是时受到的摩擦力大小是 ()()A A6N B6N B5N C5N C1N D1N D11N11NB B6 6.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，在它的下面垫入搬运笨重的机械，在它的下面垫入原原木木 C.C.自行车的脚蹬子和把套上刻有凹凸不自行车的脚蹬子和把套上刻有凹凸不平的花纹平的花纹 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 C7 7、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 D