5.摩擦力 (4).ppt

骑自行车在水平道路上行驶骑自行车在水平道路上行驶,无论路面多么光滑无论路面多么光滑,总会总会逐渐变慢逐渐变慢,最后停下来最后停下来;在地面上滚动的足球也是这样在地面上滚动的足球也是这样.为为什么呢？什么呢？是力改变了物体的运动状态，这个力是什么力呢？是力改变了物体的运动状态，这个力是什么力呢？一、（1）两两个个相相互互接接触触的的物物体体，当当它它们们要要发发生生相相对对运运动动时时，就就会会在在接接触触面面上上产产生生一一种种阻阻碍相对运动碍相对运动的力，这种力就叫滑动摩擦力。的力，这种力就叫滑动摩擦力。刹车后，汽车为什么能停下来？刹车后，汽车为什么能停下来？（2）当当两两个个相相互互接接触触的的物物体体，有有发发生生相相对对运运动动的的趋趋势势，但但是是还还没没有有发发生生相相对对运运动动，就就会会在在接接触触面面上上产产生生一一种种阻阻碍碍相相对对运运动动趋趋势势的的力力，这这种种摩摩擦擦力力叫叫静静摩擦力。摩擦力。1、两个相互接触的物体，当它们发生、两个相互接触的物体，当它们发生相对运动相对运动或具或具有有相对运动的趋势相对运动的趋势时，就会在接触面上产生阻碍时，就会在接触面上产生阻碍相对相对运动的力，这种力就叫做摩擦力运动的力，这种力就叫做摩擦力.符号：符号：f 单位：牛单位：牛 N2、产生的条件：、产生的条件：（1）接触且接触面粗糙（不光滑）或相互接触并）接触且接触面粗糙（不光滑）或相互接触并挤压。挤压。（2）有相对运动或相对运动的趋势）有相对运动或相对运动的趋势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。一、摩擦力一、摩擦力二、科学探究：影响摩擦力大小的因素二、科学探究：影响摩擦力大小的因素提出问题：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D:可能与物体运动速度大小有关可能与物体运动速度大小有关实验方法：实验方法：控制变量法控制变量法 这个实验就是要确定一个这个实验就是要确定一个研究对象研究对象,让它让它在另一个物体上在另一个物体上滑动滑动,发生发生滑动摩擦滑动摩擦,并想办并想办法法测出不同情况测出不同情况下的滑动摩擦力下的滑动摩擦力,然后进行然后进行比比较较.所以本实验探究的总体思路是所以本实验探究的总体思路是:以一个以一个木块为研究对象木块为研究对象,让它在让它在不不同物体的表同物体的表面面上滑动上滑动,测出木块受到的摩擦力测出木块受到的摩擦力.设计实验：设计实验：1.解决如何解决如何测摩擦力的问题测摩擦力的问题 思考：摩擦力可不可思考：摩擦力可不可以直接用弹簧测力计以直接用弹簧测力计直接测出来？直接测出来？从分析木块的从分析木块的受力入手受力入手。（画图）。（画图）“转换法转换法”在在匀速拉动木块匀速拉动木块的情况下，可将的情况下，可将滑动摩擦力的大小滑动摩擦力的大小转化为拉力转化为拉力的大小。的大小。2、怎样改变滑动摩擦力的大小？怎样改变滑动摩擦力的大小？探究：滑动摩擦力的大小与什么因素有关探究：滑动摩擦力的大小与什么因素有关粗糙程度粗糙程度压力大小压力大小问题：问题：2、怎样改变木块的、怎样改变木块的压力大小压力大小？在木块上放砝码在木块上放砝码1、怎样改变木、怎样改变木接触面的粗糙程度接触面的粗糙程度？在长木板上放毛巾、棉布在长木板上放毛巾、棉布1、原理：、原理：二力平衡的条件二力平衡的条件。探究：滑动摩擦力的大小与什么因素有关探究：滑动摩擦力的大小与什么因素有关2.器材：弹簧测力计器材：弹簧测力计,砝码砝码,木块木块,长木板、长木板、毛巾、棉布毛巾、棉布需要注意的是需要注意的是：一定要让一定要让木块沿水平面做匀速直线木块沿水平面做匀速直线运动运动步骤步骤:1、把木块放在水平木板上，用弹簧测力计沿水平方、把木块放在水平木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块做匀速直线运动，读出这时的拉力向拉木块做匀速直线运动，读出这时的拉力F；2、在木块上放砝码，用弹簧测力计拉木块匀速运动，、在木块上放砝码，用弹簧测力计拉木块匀速运动，读出这时的拉力读出这时的拉力F；3、在木板上固定好毛巾，放上木块，用弹簧测力、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，读出这时的拉力计拉木块匀速运动，读出这时的拉力F木板木板木板木板毛巾毛巾4.将木块平放和侧放时用弹簧测力计拉木块将木块平放和侧放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木板木板木板木板5.把木块放在木板上，用弹簧测力计拉木块慢速和中速把木块放在木板上，用弹簧测力计拉木块慢速和中速做匀速运动，读出这时的拉力做匀速运动，读出这时的拉力F 即摩擦力的大小。即摩擦力的大小。动画演示：模拟实验动画演示：模拟实验1.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。2.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。3、摩擦力大小与接触面积大小无关、摩擦力大小与接触面积大小无关4、摩擦力与滑行速度基本上无关、摩擦力与滑行速度基本上无关分析与论证：分析与论证：1、滑动摩擦力的大小、滑动摩擦力的大小只只跟物体的跟物体的接触面的接触面的粗糙程度粗糙程度有关，且跟物体间的有关，且跟物体间的压力大小压力大小成成正比，而跟两物体相接触的正比，而跟两物体相接触的面积大小无关面积大小无关，跟跟滑动的速度也无关。滑动的速度也无关。（1）增大接触面粗糙程度）增大接触面粗糙程度三、增大摩擦的方法三、增大摩擦的方法（2）增大压力，增大摩擦力）增大压力，增大摩擦力三、增大摩擦的方法三、增大摩擦的方法四、减少摩擦的方法四、减少摩擦的方法（1）减少接触面的粗糙程度。）减少接触面的粗糙程度。四、减少摩擦的方法四、减少摩擦的方法（2）减小压力）减小压力四、减少摩擦的方法四、减少摩擦的方法（3）变滑动为滚动）变滑动为滚动四、减少摩擦的方法四、减少摩擦的方法（3）使接触面彼此分开）使接触面彼此分开加润滑油加润滑油气垫船气垫船1.图图1所示的四个实例中，目的是为了减小摩擦的所示的四个实例中，目的是为了减小摩擦的是（是（）2、小明用、小明用100N水平向右的力拉物体，使它水平向右的力拉物体，使它在水平面做匀速直线运动，则物体受到的摩在水平面做匀速直线运动，则物体受到的摩擦力是擦力是 N，方向向，方向向 。C100左左3.物体所受的摩擦力的大小与物体所受的摩擦力的大小与_ _和接触面和接触面的的_ _有关有关,一个重一个重90N的铁块放在水平的铁块放在水平桌面上，小红用桌面上，小红用30N的水平拉力使它向右做匀的水平拉力使它向右做匀速直线运动速直线运动,铁块受到的摩擦力等于铁块受到的摩擦力等于_ _N,方向方向向向_ _,如果拉力变大如果拉力变大,摩擦力摩擦力_（填（填“变变大大”、“不变不变”或或“变小变小”）。）。压力压力粗糙程度粗糙程度30左左不变不变练一练4、用、用50N的力将重为的力将重为20N的物体紧压在竖直墙壁上静的物体紧压在竖直墙壁上静止不动止不动,则物体受到的摩擦力的为则物体受到的摩擦力的为_N ,方向是方向是_。5、缝缝衣衣针针表表面面磨磨得得光光滑滑是是为为了了_ _；急急刹刹车车时时，紧紧握握闸闸把把是是通通过过_ _方方法法来来增增大大摩摩擦擦；在在机机器器的的转转动动部部位位装装有有滚滚珠珠轴轴承承，它它可可以以变变_ _摩摩擦擦为为_ _摩擦来减小摩擦。摩擦来减小摩擦。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练一练6.小明为了测定一个木块和桌面之间摩擦力的大小，小明为了测定一个木块和桌面之间摩擦力的大小，他应该用弹簧测力计拉着木块在桌面上沿水平方他应该用弹簧测力计拉着木块在桌面上沿水平方向做向做 运动，若此时弹簧测力计的示数是运动，若此时弹簧测力计的示数是3.5N，则实验得出的摩擦力为，则实验得出的摩擦力为 N。实验所。实验所用的原理是物体在用的原理是物体在 作用下，物体做作用下，物体做 运动。运动。匀速直线匀速直线3.5平衡力平衡力匀速直线匀速直线练一练7、研究自行车上的摩擦。、研究自行车上的摩擦。（1）自行车上的哪些部位存在摩擦？）自行车上的哪些部位存在摩擦？（2）哪些摩擦是有益的？哪些摩擦是有害的？）哪些摩擦是有益的？哪些摩擦是有害的？（3）使用自行车时是如何增大有益摩擦和减小有害）使用自行车时是如何增大有益摩擦和减小有害摩擦摩擦?练一练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7、研究自行车上的摩擦、研究自行车上的摩擦8、没有摩擦的世界将怎样？请你列举几个场景。、没有摩擦的世界将怎样？请你列举几个场景。夹不住饭菜夹不住饭菜无法行走无法行走车停不下来车停不下来手拿不住瓶子手拿不住瓶子练一练