初二物理第八章第三节 摩擦力教材

第八章运动和力第3节摩擦力想一想：生活中的现象杯子和小猴受竖直向下的重力，但处于静止状态，根据二力平衡条件，杯子还受到一个手施加的竖直向上的力，这是什么力？想一想：生活中的现象事例感知和原因将手掌压在桌面上向前滑动感觉桌面对手的前进有一种阻碍作用在桌面上用力拉到牙刷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草坪上滚动的足球草坪上滚动的足球会慢慢停下来，说明草坪对足球的运动有一种阻碍作用放在斜面上的物体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探究归纳：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，在接触面上会产生一种阻碍物体相对运动（或者相对运动趋势）的力，这种力叫做摩擦力。摩擦力产生的原因相互接触的两个物体表面总是凹凸不平的，在压力的作用下这些凹凸不平的都位相互啮(niè)合。当两个物体做相对滑动时，啮合部位就会产生阻碍相对运动的作用，产生摩擦力。滑动摩擦力两个相互接触的物体，当它们相对滑动时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这种力叫做滑动摩擦力。一般用符号Ff或f表示。*如果有相对运动的趋势，但没有相对运动，这时也有摩擦力，叫静摩擦力。滑动摩擦力产生的三个条件：两个物体相互接触并相互挤压；两物体发生了相对运动；两接触面不光滑。三个条件缺一不可。滑动摩擦力滑动摩擦力的作用效果：阻碍物体间的相对运动。摩擦力的作用点：实际上摩擦力是作用在整个接触面上的，但为了研究方便可把摩擦力的作用等效到一个点上，可以把这个等效点取在接触面上，也可以取在物体的重心上。摩擦力的方向：与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反。三种摩擦力类型静摩擦力滑动摩擦力滚动摩擦力定义两个相互接触的物体将要发生而未发生相对运动时产生的摩擦一个物体在另一个物体表面上滑动时产生的摩擦一个物体在另一个物体上滚动时产生的摩擦图示简介物体推而未动在粗糙表面上推物体运动带轮小车在力的作用下运动生活实例手扭瓶子静止时，手与瓶子之间的摩擦用橡皮在纸上擦字时，橡皮与纸之间的摩擦正常行驶的自行车，钢珠轴承内圈与外圈之间的摩擦测量滑动摩擦力原理：二力平衡步骤：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。测量滑动摩擦力原理分析：由于木块在木板上做匀速直线运动，受到的力为平衡力，在水平方向上受到滑动摩擦力和弹簧测力计的拉力作用，这两个力是一对平衡力。由二力平衡知识可知，木块受到的拉力和滑动摩擦力大小相等，所以读出弹簧测力计的示数，即为滑动摩擦力的大小。影响滑动摩擦力大小的因素设计实验与制订计划：①探究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度、压力大小的关系。②实验方法：控制变量法。a.控制滑动摩擦力大小与压力的关系。

思路：需控制接触面的粗糙程度不变，改变压力大小。b.探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程序的关系。

思路：需控制压力大小不变，改变接触面的粗糙程度。影响滑动摩擦力大小的因素实验器材：弹簧测力计、带挂钩的长方体木块、表面较光滑的长木板、表面较粗糙的长木板、桌面、砝码。进行实验并收集数据：

①用弹簧测力计水平匀速拉到木块，使其在较光滑的长木板上匀速滑动，记下弹簧测力计的示数，即为此种情况下的滑动摩擦力。

②在木块上加砝码，从而改变木块对长木板的压力，测出此种情况下的滑动摩擦力。

③换用材料相同，但表面粗糙的长木板，保持木块上的砝码不变，测出此种情况下的滑动摩擦力。影响滑动摩擦力大小的因素实验序号实验条件弹簧测力计示数F/N压力情况接触面情况①一个木块较光滑长木板2.0②一个木块和砝码较光滑长木板3.2③一个木块和砝码较粗糙长木板4.0影响滑动摩擦力大小的因素实验数据分析：由1，2可知，接触面粗糙程度相同，压力大小相不同，弹簧测力计的示数不同，即滑动摩擦力大小不同。在接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大。由2，3可知，压力大小相同，接触面粗糙程度不同，弹簧测力计的示数不同，即滑动摩擦力大小不同。在压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。影响滑动摩擦力大小的因素用弹簧测力计分别以不同的速度匀速拉动木块，观察发现，示数相同，说明滑动摩擦力的大小与物体的运动速度的大小无关。分别将木块平放、侧放在长木板上，用弹簧测力计匀速拉动木块，观察发现示数相同，说明滑动摩擦力的大小与物体的接触面积无关。影响滑动摩擦力大小的因素总结归纳：滑动摩擦力的大小既跟接触面所受的压力有关，又跟接触面的粗糙程度有关。接触面受到的压力越大，接触面越粗糙，滑动摩擦力就越大。滑动摩擦力与物体运动速度的大小，与物体的接触面积无关。f滑动摩擦力，FN压力，μ动摩擦因数（与相互接触的两个物体的材料有关）增大有益摩擦的方法增大有益摩擦的方法：

增大接触面的粗糙程度；

增大压力；

变滚动为滑动。减小有害摩擦的方法：

减小接触面的粗糙程度；

减小压力；

变滑动为滚动；

给某些部件加润滑剂；

使两个接触面彼此分开。例题讲解：例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到摩擦力

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例题讲解：例2如图所示，重为G的物体A放在粗糙的斜面上处于静止状态；若用一个方向始终沿斜面向上，大小从零开始逐渐增大的变力作用在物体上，使物体从静止状态逐渐转变到沿斜面向上运动的整个过程中，对物体受到的摩擦力方向的判断，下列说法正确的是（

）。A:摩擦力方向始终沿斜面向上B:摩擦力方向始终沿斜面向下C:摩擦力方向先沿斜面向上，后沿斜面向下D:摩擦力方向先沿斜面向下，后沿斜面向上例题讲解：例3下列现象中,属于滑动摩擦的是(

)

A.

行进中的火车车轮跟铁轨之间的摩擦

B.

使用筷子夹菜时,手和筷子之间的摩擦

C.

用橡皮擦去纸上的字迹时,橡皮与纸张之间的摩擦

D.

在地上滚动油桶时,油桶与地面之间的摩擦例题讲解：例4小梦在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”时，作了如下猜想：A.可能与接触面的粗糙程度有关；B.可能与压力大小有关。接着她按如图所示的步骤进行实验：（1）步骤①和②是为了验证猜想_______（选填“A”或“B”），所探究的摩擦力是指_______和木板之前的滑动摩擦力。

（2）小梦接着按步骤①和步骤③探究猜想B。你认为步骤③能否测出摩擦力？__________________。例题讲解：例4（3）小梦想：滑动摩擦力的大小是否与物体运动的速度有关呢？她用①的装置进行实验：先水平拉动木块匀速滑动，读出弹簧测力计的示数为，紧接着增大拉力使木块加速度滑动，读出此时弹簧测力计的示数为。根据上述实验，小梦得出“在压力和接触面粗糙程度一定时，物体运动的速度越大，滑动摩擦力越大”的结论。分析操作过程，你认为小梦的结论可信吗？_______，原因是_______。例题讲解：例5