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物理八年级下册(2024)三、摩擦力获奖ppt课件
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这是一份物理八年级下册(2024)三、摩擦力获奖ppt课件,文件包含73+摩擦力教学课件pptx、73摩擦力分层作业原卷版docx、73摩擦力分层作业解析版docx等3份课件配套教学资源,其中PPT共51页, 欢迎下载使用。
下图是体育比赛中的一些场景,你是否想过其中的原因吗?
观看视频——《分不开的书》
书为什么分不开?通过今天的学习,你就明白其中的道理了。
1. 了解滑动摩擦力、滚动摩擦和静摩擦。2. 知道用弹簧测力计测量滑动摩擦力大小的方法;了解影响滑动摩擦力的因素。3. 知道日常生活中的一些摩擦现象,知道增大和减小摩擦的方法。
1. 摩擦及摩擦力.2. 探究影响滑动摩擦力大小的因素.3. 增大或减小摩擦的方法.4. 课堂总结.5. 实践与练习.6. 综合提升训练.
①把手掌压在桌面上向前滑动
②如图所示,在桌面上用力拉动牙刷
感觉桌面对手的运动有一种阻碍的作用
发现刷毛弯曲的方向与牙刷运动的方向相反,说明桌面对刷毛的运动有一种阻碍作用
1. 现象探究:摩擦的存在及分类
【做一做】分别做下面的几个小实验,根据现象,分析原因。
③如图所示,让足球在草坪上滚动
④如图所示,把一个物体静止在斜面上
草坪上滚动的足球会慢慢停下来,说明草坪对足球的滚动有一种阻碍作用
物体能静止在斜面上没有下滑,说明斜面对物体的下滑有一种阻碍作用
2. 三种摩擦(1)静摩擦:一个物体在另一个物体的表面上有相对运动趋势时产生的摩擦。(2)滑动摩擦:一个物体在另一个物体的表面上滑动时产生的摩擦。(3)滚动摩擦:一个物体在另一个物体的表面上滚动时产生的摩擦。
如用铅笔写字时,手与笔杆之间的摩擦属于静摩擦,笔尖与纸之间的摩擦属于滑动摩擦;而用圆珠笔写字时,笔尖与纸之间的摩擦属于滚动摩擦。
3. 摩擦力(1)静摩擦力:物体在将要运动(即有运动趋势)时,接触面阻碍物体相对运动的力叫作静摩擦力;(2)滑动摩擦力:一个物体在另一个物体表面上滑动时,会受到阻碍它运动的力,这种力叫作滑动摩擦力。(3)摩擦力:接触面而阻碍物体相对运动的力统称为摩擦力。常用字母f表示。(4)产生摩擦力的条件①两个物体互相接触并互相挤压。②两个物体的接触面必须都是粗糙的。③有阻碍物体相对运动或相对运动趋势的特征。
(5)摩擦力的方向 摩擦力的方向总是沿接触面的切线方向。①静摩擦力的方向:静摩擦力的方向总是和物体相对运动趋势的方向相反。如拿在手中的瓶子有向下运动的趋势,则它受到的静摩擦力的方向竖直向上。②滑动摩擦力的方向:滑动摩擦力的方向总是跟物体相对运动的方向相反。如向右推木箱时,木箱受到的滑动摩擦力的方向向左。
视频讲解——《摩擦力及其分类》
【例题1】关于摩擦力,下列说法正确的是( )A. 相互压紧的粗糙物体之间总有摩擦力B. 静止的物体一定不受摩擦力C. 相对运动的两个物体,一定存在摩擦力D. 一个物体只有在另一个物体表面运动或有相对运动趋势时,才有可能受到摩擦力
A. 缺少“相对运动”或“相对运动趋势”的条件,A错误。B. 静止的物体只要满足“接触”“挤压”“粗糙”“有相对运动或相对运动趋势”,也存在摩擦力,B错误。C. 缺少“接触”“挤压”“粗糙”三个条件,C错误。D. 这是产生摩擦力的必要条件,具备这个条件才有可能产生摩擦力,否则,一定不会产生摩擦力,D正确。
探究影响滑动摩擦力大小的因素
二、探究影响滑动摩擦力大小的因素
【提出问题】滑动摩擦力的大小与什么因素有关?【猜想和假设】根据生活经验进行猜想与假设:当你推箱子时,箱子越重,推起来越费力;地面越粗糙,推起来越费力。①滑动摩擦力的大小可能跟压力大小有关?②滑动摩擦力的大小可能跟接触面的粗糙程度有关?③滑动摩擦力的大小可能跟接触面积有关? ………
1. 探究影响滑动摩擦力大小的因素
【设计实验与制订计划】(1)实验方法:控制变量法。影响滑动摩擦力的大小的因素较多,比如材料的种类、接触面的粗糙程度、压力大小等。因此,在探究时要对变量进行控制,要分别探究它们对摩擦力的影响。如在探究压力对滑动摩擦力的影响时,要保持接触面的粗糙程度等因素不变;而在探究接触面的粗糙程度对摩擦力的影响时,则应保持压力等因素不变。
(2)比较滑动摩擦力大小的方法如图所示,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿长木板做匀速直线运动,此时读出弹簧测力计的示数,即为滑动摩擦力的大小。
【进行实验与收集证据】(1)用弹簧测力计匀速拉动木块,使它沿水平长木板滑动,读出弹簧测力计的示数,从而测出木块与长木板之间的滑动摩擦力;
(2)在木块上放上砝码,用弹簧测力计匀速拉动木块,使它沿水平长木板滑动,读出弹簧测力计的示数,测出此时滑动摩擦力;(3)换用材料相同但表面粗糙的长木板,保持放在木块上的砝码不变,用弹簧测力计匀速拉动木块,使它沿水平长木板滑动,读出弹簧测力计的示数,测出此时的滑动摩擦力大小。
(4)把每次实验的条件和弹簧测力计的示数记录在下表中。
【分析与论证】(1)在第1与2次实验中,接触面的粗糙程度不变,改变压力,可得出结论:接触面的粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大。(2)在第2与3次实验中,压力不变,接触面的粗糙程度不同,可得出结论:在压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。【实验结论】
滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度、压力的大小有关。接触面越粗糙、压力越大,滑动摩擦力越大。
【实验评估】实验中很难控制水平匀速拉动弹簧测力计,所以会导致弹簧测力计的示数不稳定。因此,将实验方案改进如下:木块位于长木板上,用弹簧测力计拉住一端,弹簧测力计的另一端固定。改进后,水平向右拉动长木板,当木块保持静止时,木块处于平衡状态,此时无论长木板是否做匀速直线运动,都可以保证拉力的大小始终等于滑动摩擦力的大小。
木板可以不做匀速直线运动,弹簧测力计相对于桌面始终保持静止状态,便于读数。
视频演示——《探究影响滑动摩擦力大小的因素》
2. 探究将滑动改为滚动时对物体间摩擦力的影响
【猜想】将滑动改为滚动时,物体受到的摩擦力可能变大,也可能变小。
【设计与实验】①把图书放在桌面上,用一根橡皮筋拉动它匀速前进,观察橡皮筋的伸长情况。②在图书和桌面间垫几支圆柱形的铅笔,再拉动图书匀速前进,如图所示,观察橡皮筋的伸长情况,并与第一次实验时橡皮筋的伸长量作比较。
【分析与论证】前后两次实验相比,接触面所受压力相同,但接触面的摩擦方式不同,第一次实验是滑动,第二次实验是滚动。结果发现图书滚动时,橡皮筋的伸长量比滑动时要小得多,表明滚动时图书受到的摩擦力比滑动时要小得多。【实验结论】将滑动变为滚动,物体受到的摩擦力变小。
3. 用数字化实验装置进行实验
该实验还可用数字化实验装置进行。如图所示,将智能电机、小车组装起来与摩擦块一起放在水平轨道上,启动智能小车,小车拉动摩擦块匀速运动。由智能小车内置的力传感器对滑动摩擦力的大小进行测量,实时采集的数据经计算机处理和分析后,最终以数值或图像的形式在计算机屏幕上呈现出来。实验中,可以通过增减摩擦块上的配重来改变压力大小,也可以通过更换粗糙程度不同的摩擦面来改变接触面的粗糙程度。
【例题2】下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是:________。(写一条即可)
很难控制木块做匀速直线运动
(1)“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”实验的原理是根据二力平衡,因此应该沿水平方向拉木块做匀速直线运动。(2)由二力平衡力可知摩擦力大小与拉力大小相等,图甲弹簧测力计的示数为1.2N,则摩擦力为1.2N。(3)由图乙、丙可知,接触面的粗糙程度相同,图丙的压力比图乙大,弹簧测力计的示数图丙较大,即图丙的摩擦力较大,说明在接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。(4)本实验产生误差的原因是很难控制木块做匀速直线运动。
增大或减小摩擦的方法
三、增大或减小摩擦的方法
有些摩擦是有益的,如走路时,脚和地面的摩擦;有些摩擦是有害的,如机器转动部分的摩擦。有益的摩擦要设法增大,有害的摩擦要减小。 1. 增大摩擦的方法(1)增大物体间的压力
机器靠张紧的皮带传递动力
(2)使接触表面粗糙增大物体接触表面的粗糙程度也可以增大摩擦。
(3)变滚动摩擦为滑动摩擦
汽车急刹车时,车轮在路面滑动,把滚动变为滑动,增大了轮胎与地面间的摩擦力,使车容易停下来。
2. 减小摩擦的方法(1)使接触表面光滑 使物体间的接触面变光滑,可以减小摩擦力。
(2)减小压力 使物体间的接触面变光滑,可以减小摩擦力。例如,在推箱子时,若箱子里的物品比较多,就不容易推动,当把物品拿出一部分,减小了压力,摩擦力也变小,就容易推动。
(3)变滑动摩擦为滚动摩擦因为滚动摩擦小于滑动摩擦,所以使物体间的滑动摩擦变为滚动摩擦时,可以减小摩擦。滚珠轴承的原理是利用滚珠之间的滚动摩擦来降低摩擦力;建造金字塔时,古达埃及人在比较重的物体下面垫上滚木,物体与地面间的摩擦变为滚动摩擦,减小了摩擦力。
(4)使接触面分离例如,加润滑油减小轴和轴承间的摩擦;气垫船向下喷出强气流,在船底和水之间形成一层空气垫,可以减小摩擦;磁浮列车是靠强磁场把列车从轨道上微微托起,在列车和轨道间出现一薄层空气,减小摩擦。
【例题3】在日常生活中,有时需要增大摩擦力,有时需要减小摩擦力,属于增大摩擦力的是( )A. 图甲:用力捏车闸 B. 图乙:冰壶运动员在刷冰C. 图丙:滚动轴承 D. 图丁:滴加润滑油
A.用力捏车闸是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力,A符合题意;B.冰壶运动员用刷子刷冰面,使冰面变光滑,是在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦的,B不符题意;C.在其它条件相同时,滚动摩擦比滑动摩擦小得多,滚动轴承内圈与外圈之间用滚动代替滑动减小了摩擦力,故C不符合题意;D.往门轴的合页加润滑油,是通过使接触面之间形成油膜,使接触面彼此分离来减小摩擦力,故D不符合题意。
①三种摩擦:静摩擦、滑动摩擦、滚动摩擦.②摩擦力方向:与物体相对运动或相对运动趋势方向相反.①概念:一个物体在另一个物体表面上滑动时,会受到 阻碍它运动的力,这种力叫作滑动摩擦力.②方向:与物体相对运动的方向相反.滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关。接触面越粗糙、压力越大,滑动摩擦力越大.①增大摩擦的方法:增大压力;使接触面粗糙; 变滚动摩擦为滑动摩擦.②减小摩擦的方法:减小压力;使接触面光滑; 变滑动摩擦为滚动摩擦;使接触面分离.
1. 下列现象中,哪些是为了增大摩擦,哪些是为了减小摩擦?各自采取了什么措施?(1)汽车在结冰的路面行驶时,在车轮上缠绕铁链.(2)用力压住橡皮,擦去写错的字.(3)移动很重的石块时,在地上铺设滚木.(4)在衣服的拉链上涂蜡.
(1)汽车在结冰路面行驶时,在车轮上缠绕铁链,是为了增大摩擦,措施是增加接触面的粗糙程度。(2)用力压住橡皮,擦去写错的字,是为了增大摩擦,措施是增大压力。
(3)移动很重的石块时,在地上铺设滚木。是为了减小摩擦,措施是用滚动摩擦代替滑动摩擦。(4)在衣服的拉链上涂蜡,是为了减小摩擦,措施是使接触面光滑。
2. 观察自行车的各个部分,分析它在哪些地方、采用何种方法增大了有益摩擦,在哪些地方、采用何种方法减小了有害摩擦。
自行车上增大摩擦的地方有很多。例如:车胎表面有凸凹不平的花纹,这是用增大接触面的粗糙程度的方法增大车胎与地面的摩擦;车闸采用增大压力的方法增大刹皮与车轮钢圈的摩擦。自行车上减小摩擦的方法举例:转轴处都装有弹子,这是用滚动代替滑动的方法减小摩擦;在转轴处加润滑油,这是用减小接触面的粗糙程度的方法减小摩擦.
1. 摩擦力分为静摩擦力、滑动摩擦力和滚动摩擦力。(1)用手拿起茶杯喝水,手与杯子间存在_____ 摩擦力;(2)铅笔和圆珠笔是好朋友,都爱在纸上“玩”,不同的是,铅笔在纸上“滑”,圆珠笔在纸上“滚”。 ______(选填“铅笔”或“圆珠笔”)与纸面的摩擦力为滑动摩擦力,______(选填“铅笔”或“圆珠笔”)与纸面的摩擦力为滚动摩擦力。
(1)用手拿起茶杯喝水,手与杯子间没有相对滑动,存在静摩擦力。(2)因为铅笔写字时,笔尖与纸面发生相对滑动,因此笔尖与纸面的摩擦是滑动摩擦;而圆珠笔在纸上写字时,是利用圆珠在纸上滚动,因此圆珠笔在纸上写字时的摩擦是滚动摩擦。
2.浴室中,为了防止浴室地面沾水使人打滑跌倒,下列采取的措施中错误的是( )。A.浴室地面铺上带有凹凸花纹的地砖 B.人沐浴时穿鞋底有凹凸花纹的拖鞋C.脚底下放一条毛巾 D.穿上平底光滑的塑料拖鞋
浴室地面铺上带有凹凸花纹的地砖、人沐浴时穿鞋底有凹凸花纹的拖鞋、脚底下放一条毛中,都是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,避免滑倒。而穿上平底光滑的塑料拖鞋,减小了接触面的粗糙程度,会使地面对鞋的摩擦力减小,容易滑倒。 故选D。
3. 把一木制小桌子放在地面上拖动,按如图所示的两种拖法,桌面和桌腿的光滑程度相同,桌子所受的摩擦力大小相比较是( )A.相等 B.甲大 C.乙大 D.无法判断
滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关,与接触面积无关,故在该题中,对于如图所示的两种拖法,虽然接触面积变了,但桌子与地面间的粗糙程度是不变的,同时压力也是不变的,所以此时的滑动摩擦力不变,故两次的摩擦力相等。故A符合题意,BCD不符合题意。
4. 体操比赛中,运动员在上杠之前要在手上抹一些镁粉,而在杠上做回环动作时手握杠又不太紧,这样做的目的是 ( ) A. 前者是为了增大摩擦,后者是为了减小摩擦 B. 前者是为了减小摩擦,后者是为了增大摩擦 C. 两者都是增大摩擦 D. 两者都是减小摩擦
在手上抹一些镁粉,是为了增大摩擦;在杠上做回环动作时手握杠又不太紧,是为了减小摩擦。
5. 冰壶运动员鞋底一只是塑料的,另一只是橡胶的。他向右滑行时,橡胶底的鞋比塑料底的鞋受到的摩擦力大。如图所示,他用b脚蹬冰面后,只用a脚向右滑行,那么蹬冰时,冰对b鞋的摩擦力向____(选填“左”或“右”);滑行时,冰对a鞋的摩擦力向____(选填“左”或“右”),a鞋底是______(选填“橡胶”或“塑料”)的可以滑的更远。
由图知,他用b脚蹬冰面后,b脚相对冰面有向左运动趋势,冰面阻碍b脚向左运动,所以b脚受到的摩擦力方向向右。a脚向右滑行时,相对冰面向右运动,冰面阻碍a脚向右运动,所以a脚受到摩擦力方向向左。b脚受到的摩擦力方向向右,使运动员向右运动,所以b脚受到的摩擦力是人向右运动的动力,故摩擦力大更好,所以b脚应该穿橡胶底的鞋。a脚受到摩擦力阻碍运动员向右运动,由题知,橡胶底的鞋比塑料底的鞋受到的摩擦力大,所以a脚穿应穿塑料底的鞋。
6. 在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中,在同一木块上加上不同的砝码,用弹簧测力计拉着木块在同一水平桌面上运动。①如图甲、乙、丙所示,为准确测出滑动摩擦力的大小,弹簧测力计应沿水平桌面拉着木块做__________ 运动;②由甲、乙、丙三图数据可知,滑动摩擦力的大小与________有关;③增大丙图中弹簧测力计的拉力,木块受到的滑动摩擦力_____(选填“变大”、“变小”或“不变”);
接触面的粗糙程度
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