探究摩擦力的大小与哪些因素有关99987.ppt

第七章第七章 运动和力运动和力vF 摩擦力：摩擦力：两个互相接触的物体，当一个物体两个互相接触的物体，当一个物体要发生相对运动或已经发生相对运动时，就会要发生相对运动或已经发生相对运动时，就会产生一种阻碍相对运动的力，这个力就是摩擦产生一种阻碍相对运动的力，这个力就是摩擦力力 摩擦力有：摩擦力有：滑动摩擦力、静摩擦力和滚动滑动摩擦力、静摩擦力和滚动摩擦力。摩擦力。F以以上上情情况况，物物体体是是否否受受到到摩摩擦擦力力？他他们们的的共同点是什么？共同点是什么？相对静止，但有相对静止，但有相对运动趋势相对运动趋势 情景导入情景导入一、一、静摩擦力静摩擦力 1、定定义义：两两个个接接触触的的物物体体，当当一一个个物物体体相相对对另另一一个个物物体体有有相相对对运运动动趋趋势势时时，接接触触面面之之间间产产生的阻碍相对运动趋势的力叫静摩擦力。生的阻碍相对运动趋势的力叫静摩擦力。两物体相互接触；两物体相互接触；两物体间存在压力；两物体间存在压力；两物体发生相对运动或两物体发生相对运动或具有相对运动趋势。具有相对运动趋势。4、两接触面不光滑。、两接触面不光滑。2、产生条件、产生条件3、作用点：作用于作用点：作用于接触面间接触面间。（作图进行受力分析时取在重心）（作图进行受力分析时取在重心）4 4、方向：、方向：与接触面与接触面相切相切，与相对运动趋势方向相反与相对运动趋势方向相反 毛刷实验验证毛刷实验验证5、大小：、大小：外力增大外力增大相对运动趋势增强相对运动趋势增强静摩擦力增大静摩擦力增大Fff注注注注：静摩擦力是个聪明的力，不但静摩擦力是个聪明的力，不但大小随外力而大小随外力而变化变化，方向也随外力方向变化而变方向也随外力方向变化而变，且，且有最大值有最大值。最大静摩擦力最大静摩擦力在数值上等于物体刚在数值上等于物体刚刚开刚开始运动时始运动时的拉力。的拉力。静摩擦力静摩擦力可以是动力可以是动力，也，也可以是阻力可以是阻力。例题：如图所示，一物体被压在墙壁上，保持静止例题：如图所示，一物体被压在墙壁上，保持静止状态，物体所受的摩擦力的大小（状态，物体所受的摩擦力的大小（），当压力），当压力F增增大时，物体所受的摩擦力的大小（大时，物体所受的摩擦力的大小（）。）。A.随随F的增大而增大的增大而增大 B.随随F的减小而减小的减小而减小 C.等于物体重力的大小等于物体重力的大小 D.可能大于物体重力的大小可能大于物体重力的大小F1、定定义义：两两个个相相互互接接触触的的物物体体，当当一一个个物物体体在在另另一一个个物物体体表表面面滑滑动动的的时时候候，会会受受到到另另一一个物体个物体阻碍它相对滑动阻碍它相对滑动的力。的力。2、产生条件：、产生条件：两物体相互接触；两物体相互接触；两物体两物体间存在压力间存在压力 ；发生相对滑动；发生相对滑动；4、两接触、两接触面不光滑。面不光滑。3、作用点：、作用点：作用于作用于接触面间接触面间。（作图进行受力分析时取在重心）（作图进行受力分析时取在重心）二、滑动摩擦力二、滑动摩擦力4、方向：方向：与相对运动方向相反与相对运动方向相反 注注注注：滑动摩擦力的方向与物体相对接触面的运动方：滑动摩擦力的方向与物体相对接触面的运动方向相反，而不能说与物体运动方向相反。向相反，而不能说与物体运动方向相反。5、大小：、大小：猜想猜想可能与接触面的粗糙程度、压力的可能与接触面的粗糙程度、压力的大小、接触面积大小以及相对运动速度的大大小、接触面积大小以及相对运动速度的大小有关。小有关。AB探究-摩擦力的大小与 什么有关滑滑动动摩摩擦擦力力方向与物体方向与物体相对运动相对运动的方向的方向_作用点在作用点在_相反相反接触面上接触面上大小大小探究摩擦力的大小与什么因素有关探究摩擦力的大小与什么因素有关?情景回顾情景回顾:当你推箱子时当你推箱子时,箱子越重箱子越重,推起来越费力推起来越费力;地面越粗糙地面越粗糙,推起来推起来越费力越费力.看起来看起来,影响摩擦力大小的影响摩擦力大小的因素可能有因素可能有:猜想猜想:1.接触面所受压力接触面所受压力2.接触面的粗糙程度接触面的粗糙程度3实验器材实验器材:弹簧测力计弹簧测力计，砝码，小车，砝码，小车(木块木块)，长木，长木板，棉布，毛巾板，棉布，毛巾1.1.怎样改变木块的压力大小？怎样改变木块的压力大小？2.2.用什么工具测摩擦力？怎样测？用什么工具测摩擦力？怎样测？3.3.用到什么科学方法？用到什么科学方法？在摩擦块上加减砝码在摩擦块上加减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问题引导问题引导弹簧测力计拉住木块在木板上做匀速直线弹簧测力计拉住木块在木板上做匀速直线运动，画出木块所受各力的示意图。运动，画出木块所受各力的示意图。FGF牵引力引力F摩擦力摩擦力数据表格：数据表格：原理原理:利用二力平衡的原理间接测量利用二力平衡的原理间接测量实验次数实验次数压力情况压力情况接触面情况接触面情况 摩擦力大小摩擦力大小123 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,压力越大压力越大;_。当压力相同时当压力相同时,接触面越粗糙接触面越粗糙_。主要研究方法主要研究方法:变量控制法变量控制法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木块木块木块和重物木块和重物木块木块木板木板木板木板棉布棉布5N8N10N实验探究实验探究注意事项：注意事项：1.1.拉着摩擦块在摩擦板上要拉着摩擦块在摩擦板上要匀速直线匀速直线运动。运动。【只有这样，拉力和摩擦力才是一对平衡力，读得拉只有这样，拉力和摩擦力才是一对平衡力，读得拉力，才能间接知道摩擦力力，才能间接知道摩擦力】2.2.可以让测力计挂住摩擦块不动，可以让测力计挂住摩擦块不动，匀速拉匀速拉着摩擦板移动着摩擦板移动。【改善测力计示数不稳定的弊端改善测力计示数不稳定的弊端】3.3.实验中用到了实验中用到了控制变量法控制变量法和和二力平衡二力平衡原原理等物理方法和物理思想。理等物理方法和物理思想。合作探究：合作探究：【小组实验小组实验】摩擦力的大小跟物体的摩擦力的大小跟物体的接触面积接触面积和和速度速度有有关吗？如何设计实验？关吗？如何设计实验？接触面接触面:将木块平着拉和侧着拉比较拉力将木块平着拉和侧着拉比较拉力速度：匀速拉快和拉慢比较拉力速度：匀速拉快和拉慢比较拉力三、滚动摩擦三、滚动摩擦1 1、定义：一个物体在另一个物体表面、定义：一个物体在另一个物体表面滚动滚动时产时产 生的摩擦。生的摩擦。2、说明：当压力相同时，滚动摩擦比滑动摩擦说明：当压力相同时，滚动摩擦比滑动摩擦 小的多。小的多。四、改变摩擦四、改变摩擦1、增大有益摩擦的方法、增大有益摩擦的方法增大压力增大压力使接触面粗糙使接触面粗糙 2、减小有害摩擦的方法、减小有害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滚动代替滑动滚动代替滑动 摩擦面彼此分开摩擦面彼此分开：加润滑油加润滑油 利利用气垫用气垫 磁悬浮列车磁悬浮列车变滚动为滑动变滚动为滑动下面所列的摩擦中，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、手握筷子时的摩擦、手握筷子时的摩擦3、手拿油瓶时的摩擦、手拿油瓶时的摩擦4、爬树时人与树之间的摩擦、爬树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有益摩擦增大有益摩擦增大接触面的粗糙程度增大接触面的粗糙程度你能举出更多你能举出更多的例子吗？的例子吗？l增大压力增大压力减小有害摩擦减小有害摩擦减小摩擦的方法：减小摩擦的方法：减小压力、使接触面变光滑减小压力、使接触面变光滑加润滑油、变滑动为滚动加润滑油、变滑动为滚动课堂延伸摩擦的防止与利用增大有益摩擦的办法有：（1）增加接触面的粗糙程度（2）增大压力 减小有害摩擦摩擦的方法（1）减小压力（2）减小接触面的粗糙程度（3）用滚动摩擦代替滑动摩擦（4）给接触面处加润滑油（5）使摩擦面脱离接触课堂延伸摩擦的防止与利用减小有害摩擦摩擦的方法（1）减小压力（2）减小接触面的粗糙程度（3）用滚动摩擦代替滑动摩擦（4）给接触面处加润滑油（5）使摩擦面脱离接触增大有益摩擦的办法有：（1）增加接触面的粗糙程度（2）增大压力 油膜分离油膜分离磁悬浮列车磁悬浮列车气垫船气垫船使接触面彼此分离使接触面彼此分离也能减小摩擦也能减小摩擦滑滑动动摩摩擦擦力力影响滑动摩擦力大小的因素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增大摩擦的方法增大摩擦的方法增大压力。如：刹车时，就是利用增大增大压力。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。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磁悬浮列车磁悬浮列车总结总结:拓展质疑拓展质疑：1、运动的物体一定受到滑动摩擦力吗？、运动的物体一定受到滑动摩擦力吗？2、滑动摩擦力一定与运动方向相反吗？、滑动摩擦力一定与运动方向相反吗？3、正压力增大，摩擦力一定增大吗？、正压力增大，摩擦力一定增大吗？4 4、重、重300N300N的木箱放在水平地板上，至少要用的木箱放在水平地板上，至少要用68N68N的水平推力，才能使它从原地开始运动。的水平推力，才能使它从原地开始运动。木箱从原地开始移动后，用木箱从原地开始移动后，用60N60N的水平推力就的水平推力就可以使它继续匀速运动。由此可知：木箱与可以使它继续匀速运动。由此可知：木箱与地面间的最大静摩擦力为（地面间的最大静摩擦力为（）；木箱所）；木箱所受到的滑动摩擦力为（受到的滑动摩擦力为（）；如果用）；如果用45N45N的的水平推力推木箱，木箱所受到的摩擦力是（水平推力推木箱，木箱所受到的摩擦力是（），木箱处于（），木箱处于（）状态；用）状态；用76N76N的水平的水平推力推木箱，木箱所受到的摩擦力是（推力推木箱，木箱所受到的摩擦力是（）木箱处于（）木箱处于（）状态。）状态。68N60N45N60N静止静止加速运动加速运动拓展质疑拓展质疑：拓展题：拓展题：质量为质量为M的木块，置于水平面上，物的木块，置于水平面上，物体受到水平方向的恒力体受到水平方向的恒力F1=4N，F2=8N处于静处于静止状态，如图所示，则（）止状态，如图所示，则（）A.木块受到的静摩擦力方向水平向右；木块受到的静摩擦力方向水平向右；B.如去掉如去掉F2，木块一定处于静止状态；，木块一定处于静止状态；C.如去掉如去掉F1，木块可能处于静止状态；，木块可能处于静止状态；D.如将如将F1增大到增大到15N，木块可能运动起来。，木块可能运动起来。F2F1再见再见谢谢指导谢谢指导