八年级物理下册第七章六学生实验：探究-摩擦力的大小与什么有关省公开课一等奖新名师获奖课

六学生试验:探究——摩擦力大小与什么相关1/56体验1摩擦力

活动:将手掌平放在不一样接触面上,体会不一样感受。2/56活动1:将手掌平放在桌面上,不用力。活动2:继续用力,使手相对于桌面向前滑动。活动3:用另一只手压在手上相对于桌面滑动。活动4:将手放在平整棉布上,使手相对于棉布滑动。(1)活动

能够感觉到接触面对手掌有摩擦力。(2)比较活动2和3,活动

感受到摩擦力大。(3)比较活动2和4,活动

感受到摩擦力大。提醒：(1)2、3、4(2)3(3)43/56体验2摩擦力改变

活动1:为了使自行车更加快地停下来,用力捏车闸。活动2:观察自行车轮胎和鞋底,发觉有凹凸不平花纹。(1)活动1中,用力捏车闸,压力变

。(2)活动2中,鞋底、轮胎表面有什么特点?有什么作用?提醒：(1)大(2)接触面凹凸不平,比较粗糙。能够增大阻力。4/561.什么是滑动摩擦力?怎样测量滑动摩擦力大小?2.影响滑动摩擦力大小原因有哪些?3.怎样增大和减小摩擦?5/56探究1滑动摩擦力

结合“体验1”,思索以下问题1.在“体验1”中,桌面对手掌摩擦力方向与手掌相对运动方向

(选填“相同”或“相反”)。提醒：摩擦力妨碍手掌向前运动,故桌面对手掌摩擦力方向与手掌相对运动方向相反。参考答案：相反6/562.如图,手握瓶子处于静止状态,人穿着旱冰鞋运动。7/56(1)手与瓶子之间存在摩擦吗?我们是怎样定义这种摩擦?提醒：假如不存在摩擦,瓶子只受到重力作用,力能够改变物体运动状态,则瓶子不可能处于静止状态,故手与瓶子之间存在摩擦力,这种摩擦叫作静摩擦。参考答案：存在两个相对静止物体间产生摩擦叫作静摩擦(2)轮子与地面之间存在摩擦吗?我们是怎样定义这种摩擦?参考答案：存在一个物体在另一个物体上滚动时所产生摩擦叫作滚动摩擦8/563.怎样描述滑动摩擦力方向?提醒：一定要注意语言严密性,且注意物体相对运动。参考答案：滑动摩擦力方向与物体相对运动方向相反。9/564.结合体验及分析摩擦力产生条件,简述产生摩擦力条件是什么?提醒：可从力产生条件来分析,经过体验,能够分析当两个物体不接触时,没有力作用,接触不过不相互施加力时,也没有产生摩擦力。参考答案：(1)两物体要相互接触(2)两接触面粗糙(3)两物体间相互挤压(4)两物体要发生或已发生相对运动10/56探究2研究影响滑动摩擦力大小原因

1.摩擦力测量:利用二力平衡原理,怎样测量滑动摩擦力大小?提醒：因为摩擦力大小无法显示,故能够经过转换法利用二力平衡条件,将其转化为能够测量物理量。参考答案：用弹簧测力计水平拉动木块,使其在水平面上做匀速直线运动,依据二力平衡条件,水平方向上,物体受到拉力和摩擦力是一对平衡力,故摩擦力大小等于弹簧测力计示数。11/562.试验方法:

法。参考答案：控制变量12/563.试验设计:如图所表示:13/56(1)探究滑动摩擦力与压力关系。思绪:需控制

不变,改变

。如甲、乙两图,在木块上增加重物,改变

。提醒：利用控制变量法,控制一个量(探究量)改变,其它量不变。参考答案：接触面粗糙程度压力压力(2)探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度关系。思绪:需控制

不变,改变

。如甲、丙两图,利用不一样木板,改变

。参考答案：压力接触面粗糙程度接触面粗糙程度14/564.试验数据及分析:序号压力接触面弹簧测力计示数/N甲木块木板1乙木块和重物木板2丙木块较粗糙木板2.515/56分析试验数据,你可得出试验结论:(1)与压力关系:_____________________________________________________________________________。(2)与接触面粗糙程度关系:___________________________________________________________________。16/56提醒：(1)分析甲、乙两试验,接触面相同,乙受到压力较大,乙受到滑动摩擦力较大,故可得出接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。(2)分析甲、丙两试验,压力相同,丙接触面较粗糙,滑动摩擦力较大,故可得出压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。参考答案：(1)接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大(2)压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大17/565.交流与评定:(1)为何使木块在木板上做匀速直线运动?提醒：当木块做匀速直线运动时,木块处于平衡状态,此时滑动摩擦力大小等于弹簧测力计示数。参考答案：便于测量滑动摩擦力大小18/56(2)试猜测滑动摩擦力大小与接触面积和速度相关吗。怎样设计试验验证猜测?提醒：因为滑动摩擦力与多个原因相关,故在探究时,需采取控制变量法。19/56参考答案：①探究与接触面积关系。思绪:确保压力和接触面粗糙程度、物体运动速度不变,只改变接触面积大小。操作:用同一个长方体木块,平放在水平面上,使其在水平面上做匀速直线运动,然后将其竖放在同一个水平面上,以相同速度做匀速直线运动,比较弹簧测力计示数。②探究与运动速度关系。思绪:确保压力和接触面粗糙程度、接触面积不变,只改变物体运动速度。操作:用同一个长方体木块,平放在水平面上,以一定速度使其在水平面上做匀速直线运动,增大速度,依然使其做匀速直线运动,比较弹簧测力计示数。20/56探究3摩擦力增大和减小

1.结合“体验2”及影响滑动摩擦力原因,简述增大和减小摩擦方法。(1)增大摩擦方法:_______________________________。(2)减小摩擦方法:_______________________________。提醒：活动1中,用力捏车闸,压力大,滑动摩擦力较大;活动2中,接触面凹凸不平,接触面比较粗糙,滑动摩擦力较大。依据影响滑动摩擦力原因,可得出增大和减小摩擦方法。参考答案：(1)增大压力、增大接触面粗糙程度(2)减小压力、减小接触面粗糙程度21/562.在生活中,其它改变摩擦事例,如(1)机器上安装滚动轮承;(2)门轴上合页加润滑剂。结合事例,简述一下改变摩擦力其它方法是什么?提醒：(1)安装滚动轮承,将滑动摩擦变为滚动摩擦,滚动摩擦小于滑动摩擦。(2)门轴上合页加润滑剂,使接触面相互分离,减小了摩擦力。参考答案：(1)变滑动为滚动(2)使接触面分离22/56一、摩擦力1.种类:(1)滑动摩擦:一个物体在另一个物体表面上_________时,产生_____________现象。(2)静摩擦:两个_________物体间产生摩擦。(3)滚动摩擦:一个物体在另一个物体上_____时所产生摩擦。2.影响摩擦力大小原因:接触面越_____,压力越___,滑动摩擦力越大。相对滑动妨碍相对滑动相对静止滚动粗糙大23/56二、增大和减小摩擦方法1.增大方法:(1)_____接触面粗糙程度;(2)_____接触面间压力。2.减小方法:(1)_____接触面粗糙程度;(2)_____接触面间压力;(3)变_____为_____;(4)使接触面_____,如气垫船、磁悬浮列车等。增大增大减小减小滑动滚动分离24/56考点1探究影响滑动摩擦力大小原因

【典例1】(·长沙中考)在探究“滑动摩擦力大小与哪些原因相关”试验中,

25/56(1)小华三次试验情况分别如图甲、乙、丙所表示。试验时,用弹簧测力计拉木块在水平木板(或毛巾)上做

运动,这时滑动摩擦力大小等于弹簧测力计示数。(2)比较甲和乙两组数据可知,压力一定时,

,滑动摩擦力越大。(3)小华比较甲和丙两组数据得出结论:压力越大,滑动摩擦力就越大。老师指出这么得出结论是不正确,理由是_______

。26/56【思绪导引】(1)测摩擦力时利用二力平衡原理,物体要保持匀速直线运动。(2)利用控制变量法分析,找出不变量和变量,对比得出结论。27/56【精讲精析】本题考查探究滑动摩擦力大小和什么相关试验。(1)只有拉着物体做匀速直线运动时,依据二力平衡,这时拉力才等于摩擦力。所以必须用弹簧测力计拉木块在水平木板(或毛巾)上做匀速直线运动。(2)依据题图可知,甲和乙压力相同,接触面粗糙程度不一样,所以是探究滑动摩擦力和接触面粗糙程度关系,依据题图能够看出,乙图中接触面粗糙,摩擦力比甲图中大,由此得出压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。(3)甲和丙,不但压力不一样,接触面粗糙程度也不一样,为了探究摩擦力和压力关系,必须控制接触面粗糙程度相同,本试验没有控制接触面粗糙程度,所以不能得出正确结论。28/56答案：(1)匀速直线(2)接触面粗糙程度越大(3)没有控制接触面粗糙程度相同29/56【方法归纳】间接测量法和控制变量法应用(1)弹簧测力计示数反应滑动摩擦力大小。(2)比较图形或数据中压力或者接触面不一样时,对应摩擦力大小,得出滑动摩擦力与压力和接触面粗糙程度关系。30/56考点2摩擦力大小判定

【典例2】(·郴州中考)一个箱子重为100N,放在水平面上,受6N水平推力,箱子未动,这时箱子受到摩擦力应

(选填“大于”“等于”或“小于”)6N。当水平推力增大到10N时,箱子恰好做匀速运动。当水平推力增大到20N时,箱子受到摩擦力为

N。31/56【思绪导引】解答本题关键点:32/56【精讲精析】本题考查二力平衡和滑动摩擦力影响原因。因为箱子受6N水平推力时,箱子未动,处于静止状态,受到力是平衡力,在水平方向上受到静摩擦力与水平推力大小相等(f静=F推1=6N),方向相反;当水平推力增大到10N时,箱子恰好做匀速运动,此时受到力也是平衡力,在水平方向上受到滑动摩擦力与水平推力大小相等(f滑=F推2=10N),方向相反;物体受到滑动摩擦力与压力大小和接触面粗糙程度相关,与其它任何原因无关,当水平推力增大到20N时,箱子受到摩擦力依然为f滑=10N。答案：等于1033/56【方法归纳】(1)判断摩擦力方向:(2)判断摩擦力大小:①判断压力或接触面粗糙程度改变,判断滑动摩擦力大小。②依据二力平衡条件,相互平衡两个力大小相等。34/561.如图所表示,两本书书页交叉叠放在一起后极难拉开,是因为拉书时书页间会产生较大()A.重力B.弹力C.压力D.摩擦力35/56【解析】选D。本题考查摩擦力产生。书页交叉叠放后相互接触,而且书页表面比较粗糙,拉动时会在接触面上产生一个妨碍相对运动力,这个力就是摩擦力,故选D。36/562.如图所表示,一长方体木块,置于同一粗糙水平面上,甲图木块竖放,乙图木块平放,丙图木块平放并在其上加一重物,在甲、乙、丙三种情况下,匀速拉动长方体所需水平力分别为F甲、F乙、F丙。则以下关系正确是()A.F甲<F乙<F丙 B.F甲>F乙>F丙C.F甲<F乙=F丙 D.F甲=F乙<F丙37/56【解析】选D。本题考查摩擦力大小比较。匀速拉动长方体木块过程中,拉力与长方体木块受到摩擦力是一对平衡力,大小相等。在接触面粗糙程度相同情况下,摩擦力大小只与压力大小相关,与接触面积大小无关,所以三种情况下摩擦力大小关系是f甲=f乙<f丙,则拉力大小关系是F甲=F乙<F丙,故选D。38/563.(·东营中考)如图所表示实例中,为了减小摩擦是()39/56【解析】选A。本题考查增大和减小摩擦方法。增大摩擦方法:增大压力;增大接触面粗糙程度。减小摩擦方法:减小压力;减小接触面粗糙程度;加润滑油使接触面分离;变滑动摩擦为滚动摩擦。B、C、D选项都是靠增大接触面粗糙程度来增大摩擦,只有A是变滑动摩擦为滚动摩擦来减小摩擦。40/564.在以下事例中,属于有害摩擦是()A.夹取食物时筷子与食物摩擦B.机器转动时转轴受到摩擦C.走路时鞋子与地面摩擦D.爬杆时手与杆摩擦【解析】选B。本题考查摩擦力种类。筷子与菜之间假如没有摩擦,则无法夹取食物,故是有益;机器轴上摩擦对轴有磨损作用,故是有害;假如脚与地面无摩擦,人将无法走路,所以是有益;爬杆时手与杆之间假如没有摩擦,则手抓不到杆,无法爬杆,也是有益。故选B。41/565.(·玉林中考)自行车刹车时,用力越大,刹车皮与车轮间压力

(选填“越大”或“越小”),车轮受到摩擦力也就越大,所以自行车就停得

(选填“越快”或“越慢”)。【解析】本题考查影响摩擦力大小原因。自行车刹车时,用力越大,刹车皮与车轮间压力越大,产生摩擦力也越大。车轮受到摩擦阻力越大,停得越快。答案：越大越快42/566.(·德阳中考)如图甲所表示,物体甲重40N,被50N水平压力F甲压在竖直墙壁上保持静止。如图乙所表示,物体乙重60N,在35N水平拉力F乙作用下,沿水平桌面匀速向右运动。则物体甲受到摩擦力f甲为

N,物体乙受到摩擦力f乙为

N。43/56【解析】本题考查二力平衡条件应用。以物体甲为研究对象,甲物体在水平方向受到压力和墙壁支持力,竖直方向受到竖直向下重力和竖直向上摩擦力,因为甲物体静止,因此这两对力都是平衡力,所以f甲=G甲=40N。以乙物体为研究对象,乙物体在竖直方向上受到竖直向下重力和竖直向上支持力,水平方向受到水平向右拉力和水平向左摩擦力,由于乙匀速向右运动,所以拉力和摩擦力是一对平衡力,所以f乙=F乙=35N。答案：403544/567.图中物体沿粗糙水平面向右运动,画出该物体所受摩擦力示意图。45/56【解析】本题考查力示意图画法。解答本题关键是确定摩擦力方向和作用点。摩擦力作用点在物体与地面接触处,经常把摩擦力作用点移到物体几何中心上;摩擦力方向与物体相对运动方向相反,即水平向左。答案：如图所表示46/568.科学探究过程普通要经历“提出问题”“猜测与假设”“试验和论证”等步骤。在“探究滑动摩擦力大小与什么原因相关”试验中,小华同学提出了三个猜测:猜测A:摩擦力大小与压力大小相关。猜测B:摩擦力大小与接触面粗糙程度相关。猜测C:摩擦力大小与物体运动速度相关。为了验证这三个猜测,小华同学设计了如图所表示试验:47/56(1)在试验中,为了使摩擦力大小等于弹簧测力计示数,小华应该用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做

运动。(2)由图

和图

两个试验可知,摩擦力大小与压力大小相关。(3)由图甲和图丙两个试验可