科学探究：摩擦力 （备课精准教研） 八年级物理上学期 （沪科版）

沪科版

八年级全册物理

第六章

熟悉而陌生的力6.5科学探究：摩擦力泥坑中的汽车为什么不容易起来？拔河比赛胜利的关键是什么？为什么我们能够握住杯子？情景引入：思考①小明推箱子，没推动，箱子受到哪些力的作用？分别是什么力？F支GF推

在竖直方向上，箱子受到一对平衡力：重力G和支持力F支；在水平方向上，箱子除受推力F推外，一定存在一个跟推力相平衡的力，这个力叫什么力？是怎样产生的呢？复习引入：思考②下图是发生在我们生活中的一些现象，你是否想过其中的原因吗？

冰壶比赛时，尽管冰面光滑，但是冰壶滑行的速度越来越小，总是慢慢停下来。情景引入：思考做一做(1)将手掌用力压在桌面上并向前用力推，但手掌相对桌面静止。(2)将手掌用较小力压在桌面上向前用力，使手掌相对于桌面滑动。(3)将手掌自然地平放在桌面上，静止不动.感受摩擦力在以上(1)、（2）两个活动中，手.

（选填“有”或“没有”）感到桌面对手掌有阻碍作用。有1.概念（f）:两个相互接触的物体，当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时，就会在接触面上产生阻碍相对运动的力，这种力就叫做摩擦力2.产生的条件：（1）接触且接触面粗糙（不光滑）（2）接触面间有弹力（3）有相对运动或相对运动的趋势一、摩擦力3.摩擦力的作用位置：在产生摩擦的接触面上（画力的示意图时，可将摩擦力作用点画在物体重心）.4.摩擦力的方向：总是与相对运动方向或相对运动趋势方向相反。5.摩擦的种类:（1）静摩擦力：①概念：相互接触的物体，当它们要发生而未发生相对运动时，在接触面上产生一种阻碍物体相对运动趋势的力，称为静摩擦力。用力拿着瓶子静止不动熊猫有下降的趋势推木箱但没有推动，木箱与地面之间的静摩擦力大小等于水平方向的推力:f=F手握着瓶子时，手与瓶子之间静摩擦力大小等于物体的重力:f=G③静摩擦力的大小：②静摩擦力方向：与物体间相对运动趋势的方向相反。①概念（f）：一个物体在另一个物体表面上发生相对滑动时，在接触面上会产生阻碍物体相对运动的力，这个力叫做滑动摩擦力。②滑动摩擦力的方向：滑动摩擦力的方向总是与物体相对运动的方向相反。（2）滑动摩擦力：滑雪板受到雪地的滑动摩擦力滑梯上滑下的小朋友受到滑梯的滑动摩擦力

①概念：一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦力叫作滚动摩擦力。（3）滚动摩擦古人利用圆木滚动来搬运巨石②在一般情况下，滚动摩擦比滑动摩擦小得多。滚动的足球受到草地的摩擦6.摩擦产生的原因：物体的表面，放到显微镜下观察，就像如图那样凹凸不平，相互接触的物体发生相对运动时就彼此阻碍，产生摩擦。①测量方法：

把木块放在木板上，用弹簧测力计拉木块做匀速直线运动，读出这时的拉力F拉即为木块受到的摩擦力f摩。②测量原理：因为木块做匀速直线运动，所以木块受到的拉力F拉与滑动摩擦力f摩是一对平衡力，大小相等，即f摩=F拉。摩擦力f拉力F滑动摩擦力的测量滑动摩擦力的大小与什么因素有关?

提出问题猜想与假设由生活经验我们知道：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。滑动摩擦力的大小可能跟压力大小有关？滑动摩擦力的大小可能跟接触面的粗糙程度有关？滑动摩擦力的大小可能跟接触面积有关？滑动摩擦力的大小可能跟……二、探究影响摩擦力大小的因素弹簧测力计、木块、木板3块（粗糙程度不同）、砝码等。①实验器材

设计实验Ⅰ.要用弹簧测力计拉木块在水平木板上做匀速直线运动，则此时弹簧测力计示数就是摩擦力的大小。Ⅳ.分析数据，归纳结论。②实验过程

Ⅱ.控制接触面的粗糙程度不变，通过加减砝码改变木块对木板的压力，测出摩擦力。Ⅲ.控制压力不变，改变木板的粗糙程度，测出摩擦力。控制变量法、转换法.③实验方法：④实验原理：摩擦力f拉力F匀速拉动木块时，木块在水平方向所受到的力有：拉力F、滑动摩擦力f.因为木块匀速直线运动，所以拉力与滑动摩擦力是平衡力，滑动摩擦力的大小等于拉力的大小，即f=F。实验序号压力情况接触面材料摩擦力大小1一个木块光滑木板

2一个木块+1个砝码光滑木板

3一个木块+2个砝码光滑木板

4一个木块+2个砝码粗糙木板5一个木块+2个砝码更粗糙木板⑤实验数据表格由实验序号1、2、3可以探究摩擦力的大小与压力大小的关系。由实验序号3、4、5可以探究摩擦力的大小与接触面材料之间的关系。保持接触面的粗糙程度不变，通过加减木块上的砝码改变接触面的压力大小。长木板1块、木块、弹簧测力计、钩码。注意：用弹簧测力计要水平匀速直线拉动平放的木块，使它沿长木板滑动。实验器材

实验方法

实验一：探究摩擦力的大小与压力的关系①把木块放在木板上，用弹簧测力计拉木块匀速运动，测出木块与长木板之间的摩擦力f1=0.3N，记入表中。②在木块上放一个砝码，用弹簧测力计拉木块匀速运动，测出木块与长木板之间的摩擦力f2=0.45N，记入表中。F1=0.3NF2=0.45N实验步骤

③在木块上放2个砝码，用弹簧测力计拉木块匀速运动，测出木块与长木板之间的摩擦力f3=0.6N.F3=0.6N实验数据

实验序号压力情况接触面材料摩擦力大小1一个木块光滑木板0.302一个木块+1个砝码光滑木板0.453一个木块+2个砝码光滑木板0.60实验结论①在接触面的粗糙程度与受力面积都相同时，压力越大，滑动摩擦力也越大。实验序号压力情况接触面材料摩擦力大小1一个木块光滑木板0.302一个木块+1个砝码光滑木板0.453一个木块+2个砝码光滑木板0.60归纳结论保持压力不变，改变接触面的粗糙程度。①用弹簧测力计匀速拉动平放的木块，使它沿光滑的长木板滑动，测出木块与长木板之间的摩擦力f1=0.6N记入表中。

粗糙程度不同的长木板3块、木块、弹簧测力计。F1=0.6N实验器材

实验方法

实验步骤

实验二：探究摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系③换用表面更粗糙的长木板，用弹簧测力计拉木块匀速运动，测出木块与长木板之间的摩擦力f3=0.75N，记入表中。②换用表面粗糙的长木板，放上木块，用弹簧测力计拉木块匀速运动，测出木块与长木板之间的摩擦力f2=0.7N，记入表中。

F2=0.7NF3=0.75N实验数据

实验结论②在压力与受力面积相同时，接触面的粗糙程度越大，摩擦力也越大。实验序号压力情况接触面材料摩擦力大小3一个木块+2个砝码光滑木板0.604一个木块+2个砝码粗糙木板0.705一个木块+2个砝码更粗糙木板0.75①把木块平放在木板上，用弹簧测力计拉木块匀速运动，读出这时的拉力F1。②把木块侧放在木板上，用弹簧测力计拉木块匀速运动，读出这时的拉力F2。F1=0.8NF2=0.8N实验步骤

实验三：探究摩擦力的大小与接触面积的关系实验序号接触面材料压力大小受力面积大小摩擦力大小1长木板相同大0.8N2长木板相同小0.8N实验数据

实验结论③在接触面粗糙程度和压力大小相同时，摩擦力的大小与接触面积的大小无关。①把木块与砝码放在木板上面，以比较小的速度拉动木块做匀速直线运动，读出这时的拉力F1。F1=0.6N②保持压力、粗糙程度都相同，以比较大的速度拉动木块做匀速直线运动，读出这时的拉力F2。速度v1=0.1米/秒速度v2=0.2米/秒实验四：探究摩擦力的大小与物体运动速度大小的关系实验次数接触面材料压力大小运动速度摩擦力大小1长木板相同

0.1米/秒0.7N2长木板相同

0.2米/秒0.7N实验数据

实验结论④在接触面粗糙程度和压力大小相同时，摩擦力的大小与运动速度的大小无关。影响滑动摩擦力大小的因素

滑动摩擦力的大小跟接触面的面积、运动的速度都无关；只与作用于接触面的压力和接触面的粗糙程度有关。归纳结论①当接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。②当压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。从实验操作方面考虑，老师设计的实验如图所示：弹簧测力计一端固定，另一端钩住长方体木块，木块下面是一长木板，实验时向右拉动长木板，然后读出弹簧测力计的示数，即可测出木块和木板之间的摩擦力。你认为这样设计的实验有什么优点？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。F探究实验方案的改进视频实验——探究“影响滑动摩擦力大小的因素”1.增大有益摩擦：(1)增大压力：拔河比赛时用力握紧绳子自行车刹车时用力捏车闸(2)增大接触面粗糙程度:(3)变滚动摩擦变为滑动摩擦:涂有防滑粉的手瓶盖上的花纹刹车时车轮与地面的摩擦:三、摩擦的利用与防止2.减小有害摩擦：(4)使接触面分离：(1)减小压力：(2)减小接触面的粗糙程度：加润滑油

气垫船

磁悬浮列车

(3)变滑动为滚动：讨论一下自行车上，哪些地方要增大摩擦？哪些地方要减小摩擦？各用的什么方法？增大摩擦的有:减小摩擦的有：(1)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、链条与齿轮有凹凸相咬合、(2)车闸刹车时，增大压力摩擦。前后轮上有轴承、轴承上有滚珠或加润滑油。自行车运动过程中的摩擦讨论交流1.物体所受的摩擦力的大小与

和接触面的_______有关,一个重90N的铁块放在水平桌面上，小红用30N的水平拉力使它向右做匀速直线运动,铁块受到的摩擦力等于___N,方向向___,如果拉力变大,摩擦力_____（填“变大”、“不变”或“变小”）。压力粗糙程度30左不变课堂练习2.用20N的水平推力推水平面上一个物体，物体未动，则摩擦力_____（填“大于”“小于”或“等于”）20N.当水平推力为25N时，物体做匀速直线运动，则摩擦力为____N，当水平推力变为30N时，摩擦力的大小为____N.等于25253.用50N的力将重为20N的物体紧压在竖直墙壁上静止不动,则物体受到的摩擦力的为_______N,方向是_______

20竖直向上4.下列做法中为了减小摩擦的是（）A．定期给机器的转动轴加润滑油

B．鞋底和轮胎上都刻上花纹C．骑自行车刹车时用力捏车闸

D．下大雪后，在结冰的路面上撒煤渣A5.下列实例中，通过增大压力的方法来增大摩擦的是（）BA．鞋底加深槽纹

B．用手捏刹车把手C．给转轴加润滑油D．用铅笔移动书本6.如图所示，各表面粗糙情况相同的长方体木块在水平力F作用下运动，水平面作用于木块的滑动摩擦力在图甲、乙两种情况中()A．甲大B．乙大C．一样大

D．无法判断CFF7.消防队员抓着竹杆从楼顶向地面匀速滑下，这过程中关于消防队员所受的摩擦力，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.没有告诉队员质量，无法判断C8.质量为50kg的小宇，在体育课上进行爬杆