物理第七章 运动和力第六节 摩擦力教学演示ppt课件

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摩擦力探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关摩擦的利用与防止
1. 定义 两个相互接触的物体，当它们相对运动或有相对运动趋势时，在接触面上产生的一种阻碍相对运动或相对运动趋势的力。
2. 产生条件(1)接触面粗糙。(2)两物体相互接触并相互挤压(产生压力)。(3)两物体间发生相对运动或有相对运动趋势。
3. 作用效果 阻碍物体的相对运动或相对运动趋势，而不是阻碍物体的运动。(1) 相对运动和相对运动趋势是以相互接触的物体为参照物的，而物体的运动状态可能是以其他物体为参照物的。(2) 摩擦力不一定是阻力，有时也可能是动力。如人走路时，脚向后蹬地，脚相对于地面有一个向后运动的趋势，地面对脚有一个向前的摩擦力，使人相对于地面向前运动，此时的摩擦力就是人前进的动力。
4. 摩擦力的方向 与物体相对运动或相对运动趋势方向相反，但不一定与物体运动方向相反。如人走路时，脚受到的摩擦力方向就与人行走的方向相同。5. 摩擦力的作用点 实际上摩擦力是作用在整个接触面上的，但为了研究方便，可以把摩擦力的作用等效为一个点，这个等效点可以取在接触面上，也可以取在物体的重心上。
6. 常见摩擦力 静摩擦力、滑动摩擦力和滚动摩擦力。(1)静摩擦力：两个相对静止但有相对运动趋势的物体间产生的摩擦力，如图2 甲所示。(2)滑动摩擦力：一个物体在另一个物体表面上相对滑动时，产生的阻碍相对滑动的力，如图乙所示。
(3)滚动摩擦力：一个物体在另一个物体上滚动时，由于接触面发生不对称形变所引起的一种阻碍滚动的力，如图丙所示。
深度理解摩擦力产生的两种情景：(1)两个相互接触的物体已经发生相对运动时在接触面上产生摩擦力。(2)两个相互接触的物体没有发生相对运动，但有相对运动趋势，如用力推箱子但未推动，虽然箱子静止，但箱子在推力作用下“有相对运动趋势”，此时地面对箱子有摩擦力。
规律技巧如图1所示，脚向后蹬地，地面对脚产生向前的摩擦力，包含了“力的作用是相互的”这一物理规律。
[中考·怀化]消防队员抓着竹竿从楼顶向地面匀速滑下，此过程中关于消防队员所受的摩擦力，下列说法正确的是( )A. 不受摩擦力B. 受摩擦力，方向向下C. 受摩擦力，方向向上D. 受摩擦力，方向不断改变
解题秘方：根据摩擦力的产生条件判断消防队员是否受摩擦力，摩擦力的方向可根据摩擦力的定义判断，或利用假设法判断，或利用二力平衡条件判断。
解析：消防队员抓着竹竿向下滑，手与竹竿接触并相互挤压，且发生了相对运动，故消防队员受到了摩擦力。利用摩擦力的定义判断摩擦力的方向：消防队员相对于竹竿向下运动，则其受到的摩擦力方向向上。
用假设法判断摩擦力的方向：假设消防队员受到向下的摩擦力，则其将加速下滑，故其受到摩擦力的方向向上。用二力平衡条件判断摩擦力的方向：消防队员匀速下滑，则其受到的重力与摩擦力是一对平衡力，摩擦力的方向与重力方向相反，即摩擦力方向竖直向上。
1 . [中考· 宿迁]兴趣小组利用如图所示生活用品探究摩擦力方向。
鞋刷1 固定在水平面上，向右缓慢拉动鞋刷2，下列对实验现象的描述或分析正确的是( )A. 鞋刷1 的刷毛向左弯曲B. 鞋刷1受到摩擦力的方向水平向右C. 鞋刷2 对鞋刷1的摩擦力大于鞋刷1 对鞋刷2 的摩擦力D. 鞋刷2 对鞋刷1 的摩擦力和鞋刷1 对鞋刷2 的摩擦力是一对平衡力
探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关
1. 提出问题 滑动摩擦力的大小与什么因素有关？2. 猜想与假设(1)滑动摩擦力的大小可能与接触面所受的压力大小有关；(2)滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关。
3. 设计实验利用弹簧测力计拉动木块在水平桌面上做匀速直线运动，测出木块受到的摩擦力，再改变木块对桌面的压力和接触面的粗糙程度进行多次实验。
4. 进行实验(1) 如图3 甲所示，将木块放在水平木板上，用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块，读出弹簧测力计的示数即木块此时受到的摩擦力，并记录在表格中；
(2)如图乙所示，在木块上加一个砝码，再测出木块此时受到的摩擦力，并记录在表格中；(3)如图丙所示，在木板上铺上毛巾，再将木块放在毛巾上，然后测出木块此时受到的摩擦力，并记录在表格中。
5. 分析论证(1)由甲、乙两次实验可知，接触面粗糙程度一定，压力越大，滑动摩擦力越大。(2)由甲、丙两次实验可知，压力一定，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
6. 得出结论 滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关。
此外，滑动摩擦力的大小还与接触面的材料有关。
实验点拨★为了保证压力等于重力，必须在水平面上进行实验。★实验中必须沿水平方向匀速拉动弹簧测力计，目的是使木块在水平方向上受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，从而利用等量代换法测量摩擦力。将摩擦力的测量转换成了拉力的测量，解决了摩擦力无法直接测量的难题。
拓展延伸1. 探究滑动摩擦力与速度关系的实验方法：改变拉动木块的速度，进行多次实验。2. 探究滑动摩擦力与接触面积关系的实验方法：将各表面粗糙程度相同的木块平放、侧放、立放(接触面积的大小不同)，进行多次实验。
警示误区滑动摩擦力的大小跟压力大小和接触面的粗糙程度有关，与接触面积的大小、物体运动的速度等无关。
[中考·绥化] 如图4 所示，某实验小组做“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验。
解题秘方：试题属于验证性实验题，可根据所掌握的知识和问题之间的对应关系直接解答，亦可分析解答。
(1)在实验中，用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块，根据_________条件可知，此时木块所受滑动摩擦力的大小______(填“大于”“小于”或“等于”)弹簧测力计的示数。
解析：用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动时，木块处于平衡状态，受到的力是平衡力，此时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)由甲、乙两图可探究出滑动摩擦力的大小与________有关。
解析：对比甲、乙两图可知，接触面的粗糙程度相同，压力大小不相等，结果弹簧测力计的示数不同，可探究出滑动摩擦力的大小与压力大小有关。
(3)由______两图可探究出滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。
解析：对比乙、丙两图可知，压力大小相同，接触面的粗糙程度不同，结果弹簧测力计的示数不同，可探究出滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。
关于探究目的：两组实验中，改变了哪一个因素，则探究的就是滑动摩擦力大小与哪一个因素的关系。
2 . 如图是探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关的实验情景。
(1)将木块平放在水平木板上，用弹簧测力计水平拉动木块，使木块做_________运动。(2)由图甲可知，此时木块受到的滑动摩擦力大小为____ N。(3)由图乙和图丙可知，在其他条件相同的情况下，压力越大，滑动摩擦力越______ 。(4)本实验产生误差的原因： _________________________ 。(写一条即可)
很难控制木块做匀速直线运动
1. 增大有益摩擦的方法(1)增大压力； (2)增大接触面的粗糙程度；(3)变滚动摩擦为滑动摩擦。
在相同条件下，滚动摩擦力比滑动摩擦力小。
2. 减小有害摩擦的方法(1)减小压力； (2)减小接触面的粗糙程度；(3)变滑动摩擦为滚动摩擦； (4)使接触面彼此分离。
深度理解给机器的某些部件加润滑油实质上是通过使接触面彼此分离的方法来减小摩擦的。
[中考·菏泽]下列常见现象中，为了增大摩擦的是( )
解析：收纳箱底部装有轮子，是变滑动摩擦为滚动摩擦，可以减小摩擦力，故A 不符合题意；鞋底有凹凸不平的花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度增大摩擦力，故B 符合题意；游乐场的滑梯表面光滑，是在压力一定时，通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力，故C 不符合题意；给门轴加润滑油是通过使接触面彼此分离的方法来减小摩擦的，故D 不符合题意。
3 . [中考·乐山]如图所示，气垫船在水面上行驶的过程中，减小摩擦采用的方法是( )A. 减小压力B. 减小接触面的粗糙程度C. 用滚动代替滑动D. 使接触面分离
易错点 误认为速度影响滑动摩擦力大小[中考·永州] 在粗糙程度相同的水平面上，用弹簧测力计沿水平方向拉着木块向右做匀速直线运动，如图5 所示，木块所受摩擦力的大小为_______N；若拉力增大，木块所受的摩擦力将______(填“增大”“不变”或“减小”)。
思路导引：图中弹簧测力计的示数是 2.4 N；沿水平方向拉着木块做匀速直线运动，木块在水平方向上受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，两力大小相等，则木块所受的滑动摩擦力为 2.4 N；当拉力增大后，木块对水平面的压力和接触面的粗糙程度不变，故木块所受的摩擦力大小不变。
诊误区：判断一个物理量的变化， 应结合其影响因素去分析，不要认为其他物理量发生改变， 该物理量就会发生变化。判断， 滑动摩擦力是否发生变化， 应看压力和接触面的粗糙程度是否发生变化。