八年級(jí)物理下冊第七章六學(xué)生實(shí)驗(yàn)：探究-摩擦力的大小與什么有關(guān)省公開課一等獎(jiǎng)新名師獲獎(jiǎng)?wù)n

六學(xué)生試驗(yàn):探究——摩擦力大小與什么相關(guān)1/56體驗(yàn)1摩擦力

活動(dòng):將手掌平放在不一樣接觸面上,體會(huì)不一樣感受。2/56活動(dòng)1:將手掌平放在桌面上,不用力?；顒?dòng)2:繼續(xù)用力,使手相對(duì)于桌面向前滑動(dòng)?；顒?dòng)3:用另一只手壓在手上相對(duì)于桌面滑動(dòng)?；顒?dòng)4:將手放在平整棉布上,使手相對(duì)于棉布滑動(dòng)。(1)活動(dòng)

能夠感覺到接觸面對(duì)手掌有摩擦力。(2)比較活動(dòng)2和3,活動(dòng)

感受到摩擦力大。(3)比較活動(dòng)2和4,活動(dòng)

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

活動(dòng)1:為了使自行車更加快地停下來,用力捏車閘?；顒?dòng)2:觀察自行車輪胎和鞋底,發(fā)覺有凹凸不平花紋。(1)活動(dòng)1中,用力捏車閘,壓力變

。(2)活動(dòng)2中,鞋底、輪胎表面有什么特點(diǎn)?有什么作用?提醒：(1)大(2)接觸面凹凸不平,比較粗糙。能夠增大阻力。4/561.什么是滑動(dòng)摩擦力?怎樣測量滑動(dòng)摩擦力大小?2.影響滑動(dòng)摩擦力大小原因有哪些?3.怎樣增大和減小摩擦?5/56探究1滑動(dòng)摩擦力

結(jié)合“體驗(yàn)1”,思索以下問題1.在“體驗(yàn)1”中,桌面對(duì)手掌摩擦力方向與手掌相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向

(選填“相同”或“相反”)。提醒：摩擦力妨礙手掌向前運(yùn)動(dòng),故桌面對(duì)手掌摩擦力方向與手掌相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反。參考答案：相反6/562.如圖,手握瓶子處于靜止?fàn)顟B(tài),人穿著旱冰鞋運(yùn)動(dòng)。7/56(1)手與瓶子之間存在摩擦嗎?我們是怎樣定義這種摩擦?提醒：假如不存在摩擦,瓶子只受到重力作用,力能夠改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài),則瓶子不可能處于靜止?fàn)顟B(tài),故手與瓶子之間存在摩擦力,這種摩擦叫作靜摩擦。參考答案：存在兩個(gè)相對(duì)靜止物體間產(chǎn)生摩擦叫作靜摩擦(2)輪子與地面之間存在摩擦嗎?我們是怎樣定義這種摩擦?參考答案：存在一個(gè)物體在另一個(gè)物體上滾動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生摩擦叫作滾動(dòng)摩擦8/563.怎樣描述滑動(dòng)摩擦力方向?提醒：一定要注意語言嚴(yán)密性,且注意物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)。參考答案：滑動(dòng)摩擦力方向與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反。9/564.結(jié)合體驗(yàn)及分析摩擦力產(chǎn)生條件,簡述產(chǎn)生摩擦力條件是什么?提醒：可從力產(chǎn)生條件來分析,經(jīng)過體驗(yàn),能夠分析當(dāng)兩個(gè)物體不接觸時(shí),沒有力作用,接觸不過不相互施加力時(shí),也沒有產(chǎn)生摩擦力。參考答案：(1)兩物體要相互接觸(2)兩接觸面粗糙(3)兩物體間相互擠壓(4)兩物體要發(fā)生或已發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)10/56探究2研究影響滑動(dòng)摩擦力大小原因

1.摩擦力測量:利用二力平衡原理,怎樣測量滑動(dòng)摩擦力大小?提醒：因?yàn)槟Σ亮Υ笮o法顯示,故能夠經(jīng)過轉(zhuǎn)換法利用二力平衡條件,將其轉(zhuǎn)化為能夠測量物理量。參考答案：用彈簧測力計(jì)水平拉動(dòng)木塊,使其在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng),依據(jù)二力平衡條件,水平方向上,物體受到拉力和摩擦力是一對(duì)平衡力,故摩擦力大小等于彈簧測力計(jì)示數(shù)。11/562.試驗(yàn)方法:

法。參考答案：控制變量12/563.試驗(yàn)設(shè)計(jì):如圖所表示:13/56(1)探究滑動(dòng)摩擦力與壓力關(guān)系。思緒:需控制

不變,改變

。如甲、乙兩圖,在木塊上增加重物,改變

。提醒：利用控制變量法,控制一個(gè)量(探究量)改變,其它量不變。參考答案：接觸面粗糙程度壓力壓力(2)探究滑動(dòng)摩擦力與接觸面粗糙程度關(guān)系。思緒:需控制

不變,改變

。如甲、丙兩圖,利用不一樣木板,改變

。參考答案：壓力接觸面粗糙程度接觸面粗糙程度14/564.試驗(yàn)數(shù)據(jù)及分析:序號(hào)壓力接觸面彈簧測力計(jì)示數(shù)/N甲木塊木板1乙木塊和重物木板2丙木塊較粗糙木板2.515/56分析試驗(yàn)數(shù)據(jù),你可得出試驗(yàn)結(jié)論:(1)與壓力關(guān)系:_____________________________________________________________________________。(2)與接觸面粗糙程度關(guān)系:___________________________________________________________________。16/56提醒：(1)分析甲、乙兩試驗(yàn),接觸面相同,乙受到壓力較大,乙受到滑動(dòng)摩擦力較大,故可得出接觸面粗糙程度相同時(shí),壓力越大,滑動(dòng)摩擦力越大。(2)分析甲、丙兩試驗(yàn),壓力相同,丙接觸面較粗糙,滑動(dòng)摩擦力較大,故可得出壓力相同時(shí),接觸面越粗糙,滑動(dòng)摩擦力越大。參考答案：(1)接觸面粗糙程度相同時(shí),壓力越大,滑動(dòng)摩擦力越大(2)壓力相同時(shí),接觸面越粗糙,滑動(dòng)摩擦力越大17/565.交流與評(píng)定:(1)為何使木塊在木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)?提醒：當(dāng)木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),木塊處于平衡狀態(tài),此時(shí)滑動(dòng)摩擦力大小等于彈簧測力計(jì)示數(shù)。參考答案：便于測量滑動(dòng)摩擦力大小18/56(2)試猜測滑動(dòng)摩擦力大小與接觸面積和速度相關(guān)嗎。怎樣設(shè)計(jì)試驗(yàn)驗(yàn)證猜測?提醒：因?yàn)榛瑒?dòng)摩擦力與多個(gè)原因相關(guān),故在探究時(shí),需采取控制變量法。19/56參考答案：①探究與接觸面積關(guān)系。思緒:確保壓力和接觸面粗糙程度、物體運(yùn)動(dòng)速度不變,只改變接觸面積大小。操作:用同一個(gè)長方體木塊,平放在水平面上,使其在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng),然后將其豎放在同一個(gè)水平面上,以相同速度做勻速直線運(yùn)動(dòng),比較彈簧測力計(jì)示數(shù)。②探究與運(yùn)動(dòng)速度關(guān)系。思緒:確保壓力和接觸面粗糙程度、接觸面積不變,只改變物體運(yùn)動(dòng)速度。操作:用同一個(gè)長方體木塊,平放在水平面上,以一定速度使其在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng),增大速度,依然使其做勻速直線運(yùn)動(dòng),比較彈簧測力計(jì)示數(shù)。20/56探究3摩擦力增大和減小

1.結(jié)合“體驗(yàn)2”及影響滑動(dòng)摩擦力原因,簡述增大和減小摩擦方法。(1)增大摩擦方法:_______________________________。(2)減小摩擦方法:_______________________________。提醒：活動(dòng)1中,用力捏車閘,壓力大,滑動(dòng)摩擦力較大;活動(dòng)2中,接觸面凹凸不平,接觸面比較粗糙,滑動(dòng)摩擦力較大。依據(jù)影響滑動(dòng)摩擦力原因,可得出增大和減小摩擦方法。參考答案：(1)增大壓力、增大接觸面粗糙程度(2)減小壓力、減小接觸面粗糙程度21/562.在生活中,其它改變摩擦事例,如(1)機(jī)器上安裝滾動(dòng)輪承;(2)門軸上合頁加潤滑劑。結(jié)合事例,簡述一下改變摩擦力其它方法是什么?提醒：(1)安裝滾動(dòng)輪承,將滑動(dòng)摩擦變?yōu)闈L動(dòng)摩擦,滾動(dòng)摩擦小于滑動(dòng)摩擦。(2)門軸上合頁加潤滑劑,使接觸面相互分離,減小了摩擦力。參考答案：(1)變滑動(dòng)為滾動(dòng)(2)使接觸面分離22/56一、摩擦力1.種類:(1)滑動(dòng)摩擦:一個(gè)物體在另一個(gè)物體表面上_________時(shí),產(chǎn)生_____________現(xiàn)象。(2)靜摩擦:兩個(gè)_________物體間產(chǎn)生摩擦。(3)滾動(dòng)摩擦:一個(gè)物體在另一個(gè)物體上_____時(shí)所產(chǎn)生摩擦。2.影響摩擦力大小原因:接觸面越_____,壓力越___,滑動(dòng)摩擦力越大。相對(duì)滑動(dòng)妨礙相對(duì)滑動(dòng)相對(duì)靜止?jié)L動(dòng)粗糙大23/56二、增大和減小摩擦方法1.增大方法:(1)_____接觸面粗糙程度;(2)_____接觸面間壓力。2.減小方法:(1)_____接觸面粗糙程度;(2)_____接觸面間壓力;(3)變_____為_____;(4)使接觸面_____,如氣墊船、磁懸浮列車等。增大增大減小減小滑動(dòng)滾動(dòng)分離24/56考點(diǎn)1探究影響滑動(dòng)摩擦力大小原因

【典例1】(·長沙中考)在探究“滑動(dòng)摩擦力大小與哪些原因相關(guān)”試驗(yàn)中,

25/56(1)小華三次試驗(yàn)情況分別如圖甲、乙、丙所表示。試驗(yàn)時(shí),用彈簧測力計(jì)拉木塊在水平木板(或毛巾)上做

運(yùn)動(dòng),這時(shí)滑動(dòng)摩擦力大小等于彈簧測力計(jì)示數(shù)。(2)比較甲和乙兩組數(shù)據(jù)可知,壓力一定時(shí),

,滑動(dòng)摩擦力越大。(3)小華比較甲和丙兩組數(shù)據(jù)得出結(jié)論:壓力越大,滑動(dòng)摩擦力就越大。老師指出這么得出結(jié)論是不正確,理由是_______

。26/56【思緒導(dǎo)引】(1)測摩擦力時(shí)利用二力平衡原理,物體要保持勻速直線運(yùn)動(dòng)。(2)利用控制變量法分析,找出不變量和變量,對(duì)比得出結(jié)論。27/56【精講精析】本題考查探究滑動(dòng)摩擦力大小和什么相關(guān)試驗(yàn)。(1)只有拉著物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),依據(jù)二力平衡,這時(shí)拉力才等于摩擦力。所以必須用彈簧測力計(jì)拉木塊在水平木板(或毛巾)上做勻速直線運(yùn)動(dòng)。(2)依據(jù)題圖可知,甲和乙壓力相同,接觸面粗糙程度不一樣,所以是探究滑動(dòng)摩擦力和接觸面粗糙程度關(guān)系,依據(jù)題圖能夠看出,乙圖中接觸面粗糙,摩擦力比甲圖中大,由此得出壓力一定時(shí),接觸面越粗糙,滑動(dòng)摩擦力越大。(3)甲和丙,不但壓力不一樣,接觸面粗糙程度也不一樣,為了探究摩擦力和壓力關(guān)系,必須控制接觸面粗糙程度相同,本試驗(yàn)沒有控制接觸面粗糙程度,所以不能得出正確結(jié)論。28/56答案：(1)勻速直線(2)接觸面粗糙程度越大(3)沒有控制接觸面粗糙程度相同29/56【方法歸納】間接測量法和控制變量法應(yīng)用(1)彈簧測力計(jì)示數(shù)反應(yīng)滑動(dòng)摩擦力大小。(2)比較圖形或數(shù)據(jù)中壓力或者接觸面不一樣時(shí),對(duì)應(yīng)摩擦力大小,得出滑動(dòng)摩擦力與壓力和接觸面粗糙程度關(guān)系。30/56考點(diǎn)2摩擦力大小判定

【典例2】(·郴州中考)一個(gè)箱子重為100N,放在水平面上,受6N水平推力,箱子未動(dòng),這時(shí)箱子受到摩擦力應(yīng)

(選填“大于”“等于”或“小于”)6N。當(dāng)水平推力增大到10N時(shí),箱子恰好做勻速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)水平推力增大到20N時(shí),箱子受到摩擦力為

N。31/56【思緒導(dǎo)引】解答本題關(guān)鍵點(diǎn):32/56【精講精析】本題考查二力平衡和滑動(dòng)摩擦力影響原因。因?yàn)橄渥邮?N水平推力時(shí),箱子未動(dòng),處于靜止?fàn)顟B(tài),受到力是平衡力,在水平方向上受到靜摩擦力與水平推力大小相等(f靜=F推1=6N),方向相反;當(dāng)水平推力增大到10N時(shí),箱子恰好做勻速運(yùn)動(dòng),此時(shí)受到力也是平衡力,在水平方向上受到滑動(dòng)摩擦力與水平推力大小相等(f滑=F推2=10N),方向相反;物體受到滑動(dòng)摩擦力與壓力大小和接觸面粗糙程度相關(guān),與其它任何原因無關(guān),當(dāng)水平推力增大到20N時(shí),箱子受到摩擦力依然為f滑=10N。答案：等于1033/56【方法歸納】(1)判斷摩擦力方向:(2)判斷摩擦力大小:①判斷壓力或接觸面粗糙程度改變,判斷滑動(dòng)摩擦力大小。②依據(jù)二力平衡條件,相互平衡兩個(gè)力大小相等。34/561.如圖所表示,兩本書書頁交叉疊放在一起后極難拉開,是因?yàn)槔瓡鴷r(shí)書頁間會(huì)產(chǎn)生較大()A.重力B.彈力C.壓力D.摩擦力35/56【解析】選D。本題考查摩擦力產(chǎn)生。書頁交叉疊放后相互接觸,而且書頁表面比較粗糙,拉動(dòng)時(shí)會(huì)在接觸面上產(chǎn)生一個(gè)妨礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)力,這個(gè)力就是摩擦力,故選D。36/562.如圖所表示,一長方體木塊,置于同一粗糙水平面上,甲圖木塊豎放,乙圖木塊平放,丙圖木塊平放并在其上加一重物,在甲、乙、丙三種情況下,勻速拉動(dòng)長方體所需水平力分別為F甲、F乙、F丙。則以下關(guān)系正確是()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】選D。本題考查摩擦力大小比較。勻速拉動(dòng)長方體木塊過程中,拉力與長方體木塊受到摩擦力是一對(duì)平衡力,大小相等。在接觸面粗糙程度相同情況下,摩擦力大小只與壓力大小相關(guān),與接觸面積大小無關(guān),所以三種情況下摩擦力大小關(guān)系是f甲=f乙<f丙,則拉力大小關(guān)系是F甲=F乙<F丙,故選D。38/563.(·東營中考)如圖所表示實(shí)例中,為了減小摩擦是()39/56【解析】選A。本題考查增大和減小摩擦方法。增大摩擦方法:增大壓力;增大接觸面粗糙程度。減小摩擦方法:減小壓力;減小接觸面粗糙程度;加潤滑油使接觸面分離;變滑動(dòng)摩擦為滾動(dòng)摩擦。B、C、D選項(xiàng)都是靠增大接觸面粗糙程度來增大摩擦,只有A是變滑動(dòng)摩擦為滾動(dòng)摩擦來減小摩擦。40/564.在以下事例中,屬于有害摩擦是()A.夾取食物時(shí)筷子與食物摩擦B.機(jī)器轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)軸受到摩擦C.走路時(shí)鞋子與地面摩擦D.爬桿時(shí)手與桿摩擦【解析】選B。本題考查摩擦力種類?？曜优c菜之間假如沒有摩擦,則無法夾取食物,故是有益;機(jī)器軸上摩擦對(duì)軸有磨損作用,故是有害;假如腳與地面無摩擦,人將無法走路,所以是有益;爬桿時(shí)手與桿之間假如沒有摩擦,則手抓不到桿,無法爬桿,也是有益。故選B。41/565.(·玉林中考)自行車剎車時(shí),用力越大,剎車皮與車輪間壓力

(選填“越大”或“越小”),車輪受到摩擦力也就越大,所以自行車就停得

(選填“越快”或“越慢”)?！窘馕觥勘绢}考查影響摩擦力大小原因。自行車剎車時(shí),用力越大,剎車皮與車輪間壓力越大,產(chǎn)生摩擦力也越大。車輪受到摩擦阻力越大,停得越快。答案：越大越快42/566.(·德陽中考)如圖甲所表示,物體甲重40N,被50N水平壓力F甲壓在豎直墻壁上保持靜止。如圖乙所表示,物體乙重60N,在35N水平拉力F乙作用下,沿水平桌面勻速向右運(yùn)動(dòng)。則物體甲受到摩擦力f甲為

N,物體乙受到摩擦力f乙為

N。43/56【解析】本題考查二力平衡條件應(yīng)用。以物體甲為研究對(duì)象,甲物體在水平方向受到壓力和墻壁支持力,豎直方向受到豎直向下重力和豎直向上摩擦力,因?yàn)榧孜矬w靜止,因此這兩對(duì)力都是平衡力,所以f甲=G甲=40N。以乙物體為研究對(duì)象,乙物體在豎直方向上受到豎直向下重力和豎直向上支持力,水平方向受到水平向右拉力和水平向左摩擦力,由于乙勻速向右運(yùn)動(dòng),所以拉力和摩擦力是一對(duì)平衡力,所以f乙=F乙=35N。答案：403544/567.圖中物體沿粗糙水平面向右運(yùn)動(dòng),畫出該物體所受摩擦力示意圖。45/56【解析】本題考查力示意圖畫法。解答本題關(guān)鍵是確定摩擦力方向和作用點(diǎn)。摩擦力作用點(diǎn)在物體與地面接觸處,經(jīng)常把摩擦力作用點(diǎn)移到物體幾何中心上;摩擦力方向與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反,即水平向左。答案：如圖所表示46/568.科學(xué)探究過程普通要經(jīng)歷“提出問題”“猜測與假設(shè)”“試驗(yàn)和論證”等步驟。在“探究滑動(dòng)摩擦力大小與什么原因相關(guān)”試驗(yàn)中,小華同學(xué)提出了三個(gè)猜測:猜測A:摩擦力大小與壓力大小相關(guān)。猜測B:摩擦力大小與接觸面粗糙程度相關(guān)。猜測C:摩擦力大小與物體運(yùn)動(dòng)速度相關(guān)。為了驗(yàn)證這三個(gè)猜測,小華同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所表示試驗(yàn):47/56(1)在試驗(yàn)中,為了使摩擦力大小等于彈簧測力計(jì)示數(shù),小華應(yīng)該用彈簧測力計(jì)沿水平方向拉著木塊做

運(yùn)動(dòng)。(2)由圖

和圖

兩個(gè)試驗(yàn)可知,摩擦力大小與壓力大小相關(guān)。(3)由圖甲和圖丙兩個(gè)試驗(yàn)可