第八章第八章 运运动和力和力第第3节 摩擦摩擦力力思考：思考：要认识一个力要认识一个力, ,可以从哪几个方面入手可以从哪几个方面入手? ?大小方向作用点想想议议想想议议如图手持杯子静止时，杯子受到什么力？如图手持杯子静止时，杯子受到什么力？杯子受竖直向下的杯子受竖直向下的重力，杯子静止，重力，杯子静止，根据二力平衡条件，根据二力平衡条件，杯子还受到一个手杯子还受到一个手施加的竖直向上的施加的竖直向上的力，这个力就是力，这个力就是摩摩擦力擦力。动手做一做动手做一做感受摩擦力感受摩擦力1将手掌用力压在桌面上并向前用力，但手掌相将手掌用力压在桌面上并向前用力，但手掌相对桌面对桌面静止静止。2将手掌用较小力压在桌面上并向前用力，使手将手掌用较小力压在桌面上并向前用力，使手掌相对于桌面掌相对于桌面滑动滑动。3用两根手指在桌面上模仿人走路的情景，感受用两根手指在桌面上模仿人走路的情景，感受指尖受摩擦力方向。指尖受摩擦力方向。你感到摩擦力是一个什么样的力你感到摩擦力是一个什么样的力？作用在哪？作用方向如何？作用在哪？作用方向如何？一、摩擦力（一、摩擦力（F摩摩） 1两个互相接触的物体，当它们做两个互相接触的物体，当它们做相对运动相对运动时，时，在在接触面接触面上会产生一种上会产生一种阻碍相对运动阻碍相对运动的力，这个力的力，这个力叫叫滑动滑动摩擦力摩擦力。c. .接触面不光滑接触面不光滑 2摩擦力产生条件摩擦力产生条件: :a. .两个物体接触且有压力两个物体接触且有压力b. .有有相对运动相对运动或或相对运动的相对运动的趋势趋势3摩擦力的方向：摩擦力的方向：与与相对运动或相对运动趋势方向相对运动或相对运动趋势方向相反相反3 3、方向、方向: : 与相对运动与相对运动( (或相对运动趋势或相对运动趋势) ) 的方向相反的方向相反2 2、产生条件：、产生条件：（1 1）两个物体）两个物体, ,互相接触互相接触（2 2）发生相对运动或有相对运动的趋势）发生相对运动或有相对运动的趋势（3 3）两物体之间有正压力）两物体之间有正压力4 4、作用效果：、作用效果：阻碍物体相对运动阻碍物体相对运动5 5、作用点：、作用点：接触面上（一般画在受力物体的重心上）接触面上（一般画在受力物体的重心上）摩擦力的方向一定与物体的摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反运动方向相反吗？吗？实验实验测量滑动摩擦力测量滑动摩擦力测量工具测量工具弹簧测力计弹簧测力计测量原理测量原理二力平衡二力平衡测量方法测量方法 用弹簧测力计水平用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿木板拉动木块，使它沿木板做匀速直线运动。做匀速直线运动。测量结果测量结果F摩摩 = N由生活经验我们知道：当你推箱子时，箱子越重，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。推起来越费力；地面越粗糙，推起来越费力。我们会猜测：滑动摩擦力的大小与物重、接触面我们会猜测：滑动摩擦力的大小与物重、接触面粗糙程度粗糙程度有关。有关。请你根据经验，进行猜想，并用实验来证明你的请你根据经验，进行猜想，并用实验来证明你的猜想。猜想。实验实验研究影响滑动摩擦力大小的因素研究影响滑动摩擦力大小的因素猜猜 想想滑动摩擦力大小可能与：滑动摩擦力大小可能与：1 1、物重；、物重；2 2、接触面所受压力；、接触面所受压力；3 3、接触面粗糙程度；、接触面粗糙程度；4 4、物体运动的速度；、物体运动的速度；5 5、接触面面积的大小；、接触面面积的大小；实验方法实验方法控制变量法控制变量法弹簧测力计、带挂钩的木块、砝弹簧测力计、带挂钩的木块、砝码、粗糙程度不同的长木板。码、粗糙程度不同的长木板。实验器材实验器材实验设计实验设计每次只改变可能影响滑动摩擦力大每次只改变可能影响滑动摩擦力大小因素中的一个，其他因素保持不小因素中的一个，其他因素保持不变，测出滑动摩擦力大小并记录。变，测出滑动摩擦力大小并记录。实验表格实验表格（自行设计，实验后交流）（自行设计，实验后交流）实验结论实验结论滑动摩擦力大小与滑动摩擦力大小与压力压力和和接触面接触面粗糙程度有关粗糙程度有关；与物重、速度、接触面积无关。与物重、速度、接触面积无关。如何测量滑动摩擦力的大小？F Ff fv v. . 测量方法：测量方法： 用弹簧测力计用弹簧测力计水平水平拉动水平桌面上的物体，拉动水平桌面上的物体，使其做使其做匀速直线匀速直线运运动，弹簧测力计的示数等于物动，弹簧测力计的示数等于物体滑动时受到的摩擦力的大小。体滑动时受到的摩擦力的大小。测量原理：测量原理：二力平衡二力平衡1、怎样改变木块的压力大小？、怎样改变木块的压力大小？在木块上放砝码在木块上放砝码2、怎样改变接触面的粗糙程度？、怎样改变接触面的粗糙程度？换用粗糙不同的物体表面：毛巾、棉布、木板换用粗糙不同的物体表面：毛巾、棉布、木板步骤步骤: :1 1、把木块放在水平木板上，用弹簧测力计沿水平、把木块放在水平木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块做匀速直线运动，读出这时的拉力方向拉木块做匀速直线运动，读出这时的拉力F F；2 2、在木块上放砝码，用弹簧测力计拉木块、在木块上放砝码，用弹簧测力计拉木块匀速运动，读出这时的拉力匀速运动，读出这时的拉力F F；3 3、在木板上固定好毛巾，放上木块，用弹簧、在木板上固定好毛巾，放上木块，用弹簧测力计拉木块匀速运动，读出这时的拉力测力计拉木块匀速运动，读出这时的拉力F F木板木板木板木板毛巾毛巾4. 将木块平放和侧放时用弹簧测力计拉木块将木块平放和侧放时用弹簧测力计拉木块匀速运动，读出拉力匀速运动，读出拉力F即摩擦力的大小即摩擦力的大小木板木板木板木板木板木板5.5.把木块放在木板上，用弹簧测力计拉木块慢速和中速把木块放在木板上，用弹簧测力计拉木块慢速和中速做匀速运动，读出这时的拉力做匀速运动，读出这时的拉力F F 即摩擦力的大小即摩擦力的大小。进行进行实验实验1.接触面粗糙程度一定时，接触面粗糙程度一定时，压力压力越大越大,摩擦力越大。摩擦力越大。2.压力一定时，接触面越压力一定时，接触面越粗糙粗糙摩擦力越大。摩擦力越大。3、摩擦力大小与接触面积大小无关、摩擦力大小与接触面积大小无关4、摩擦力与滑行速度基本上无关、摩擦力与滑行速度基本上无关分析与论证：分析与论证：1、滑动摩擦力的大小、滑动摩擦力的大小只只跟物体的跟物体的接触面接触面的粗糙程度的粗糙程度有关，且跟物体间的有关，且跟物体间的压力大压力大小小成正比，而跟两物体相接触的成正比，而跟两物体相接触的面积大面积大小无关小无关，跟，跟滑动的速度也滑动的速度也无关无关。2、通过观看视频，回想该实验的操作过程，你、通过观看视频，回想该实验的操作过程，你认为该设计有什么不足？如何改进？（画出改进认为该设计有什么不足？如何改进？（画出改进后的示意图）后的示意图）不足之处：不足之处：3、改进示意图：、改进示意图：很难控制木块作匀速直线运动；很难控制木块作匀速直线运动；测力计在运动，不方便读数。测力计在运动，不方便读数。fF评估：评估：4、改进实验装置后，利用该装置是如何测出木块与、改进实验装置后，利用该装置是如何测出木块与长木板之间的摩擦力的。长木板之间的摩擦力的。当拉动长木板时，木块处于静止状态，根据二力平当拉动长木板时，木块处于静止状态，根据二力平衡的条件，弹簧测力计的示数等于摩擦力的大小。衡的条件，弹簧测力计的示数等于摩擦力的大小。无论长木板是无论长木板是否做匀速直线运动否做匀速直线运动，木块都处于，木块都处于静止状态，都容易读数。静止状态，都容易读数。一一. .填空填空: : 1. 1.物体所受的摩擦力的大小与物体所受的摩擦力的大小与_和接触面的和接触面的_有关有关, ,一个重一个重90N90N的铁块放在水平桌面上，小红的铁块放在水平桌面上，小红用用30N30N的水平拉力使它向右做匀速直线运动的水平拉力使它向右做匀速直线运动, ,铁块受到铁块受到的摩擦力等于的摩擦力等于_N,_N,方向向方向向_,_,如果拉力变大如果拉力变大, ,摩擦力摩擦力_（填（填“变大变大”、“不变不变”或或“变小变小”）。）。 压力压力粗糙程度粗糙程度3030左左不变不变不变不变考考你考考你2.2.小明为了测定一个木块和桌面之间摩擦力的大小，小明为了测定一个木块和桌面之间摩擦力的大小，他应该用弹簧测力计拉着木块在桌面上沿水平方向他应该用弹簧测力计拉着木块在桌面上沿水平方向做做 运动，若此时弹簧测力计的示数是运动，若此时弹簧测力计的示数是3.5N3.5N，则实验得出的摩擦力为，则实验得出的摩擦力为 N N。实验所。实验所用的原理是物体在用的原理是物体在 作用下，物体做作用下，物体做 运动。运动。匀速直线匀速直线3.53.5平衡力平衡力匀速直线匀速直线3、 探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关的实验设计如图所示。(1) 实验中弹簧测力计拉着木块做实验中弹簧测力计拉着木块做 运动，这时木块受运动，这时木块受到的滑动摩擦力到的滑动摩擦力 拉力（填拉力（填“大于大于”、“等于等于”或或“小于小于”） 。匀速直线匀速直线等于等于压力一定，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大压力一定，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大(2) 甲、乙是为了探究甲、乙是为了探究 跟跟 的关系。的关系。滑动摩擦力大小滑动摩擦力大小压力大小压力大小没有控制变量没有控制变量不能不能比较甲、丙表明比较甲、丙表明 ： 。比较乙、丙比较乙、丙 得出结论（选填得出结论（选填“能能”或者或者“不能不能”） ，理由是理由是 。2.0N2.5N木板木板毛巾3.0N 4 4一个重一个重90N90N的铁块放在水平桌面上，小红用的铁块放在水平桌面上，小红用30N30N的水平拉的水平拉力使它向右做匀速直线运动力使它向右做匀速直线运动, ,铁块受到的摩擦力等于铁块受到的摩擦力等于_N,N,方向向方向向_,_,支持力的大小是支持力的大小是_N _N ，如果拉力变大，如果拉力变大, ,摩擦力摩擦力_( (填填”变大变大”. .”不变不变”或或”变小变小”) )。 匀速运动VF3030向左向左9090不变不变（1 1）用二力平衡求摩擦力。）用二力平衡求摩擦力。（2 2）用影响滑动摩擦力大小的因素求摩擦力。）用影响滑动摩擦力大小的因素求摩擦力。求摩擦力大小的方法：求摩擦力大小的方法：二、二、影响滑动摩擦力大小的因素影响滑动摩擦力大小的因素滑动摩擦力大小与物重、速度、接触面积无关滑动摩擦力大小与物重、速度、接触面积无关 1滑动摩擦力的大小跟接触面所受的滑动摩擦力的大小跟接触面所受的压力压力有有关，接触面受到的压力越大，滑动摩擦力越大；关，接触面受到的压力越大，滑动摩擦力越大； 2滑动摩擦力的大小跟滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度接触面的粗糙程度有有关，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。关，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。三、摩擦的利用和防止三、摩擦的利用和防止在许多情况下摩擦是有用的。在许多情况下摩擦是有用的。传送带传送带走走路路拔河拔河增大摩擦的方法：增大摩擦的方法：1 1、增大压力、增大压力2 2、增大接触面粗糙程度、增大接触面粗糙程度你还知道那些地方需要增大摩擦？你还知道那些地方需要增大摩擦？涂防滑粉涂防滑粉瓶子盖瓶子盖自行车车闸自行车车闸很多时候摩擦又是有害的很多时候摩擦又是有害的你还知道那些地方需要减小摩擦？你还知道那些地方需要减小摩擦？巨石下垫圆木巨石下垫圆木减小摩擦的方法：减小摩擦的方法：1 1、减小压力、减小压力2 2、减小接触面粗糙程度、减小接触面粗糙程度3 3、用滚动代替滑动、用滚动代替滑动4 4、使两个相互接触的表面隔开、使两个相互接触的表面隔开加润滑油加润滑油气垫船气垫船滚动轴承滚动轴承练习练习讨论一下自行车上，哪讨论一下自行车上，哪些部位存在摩擦？些部位存在摩擦？哪些摩擦要增大？哪些摩擦要增大？哪些摩擦要减小？哪些摩擦要减小？各用的什么方法各用的什么方法？摩擦力摩擦力摩擦力的摩擦力的产生条件生条件摩擦力的方向摩擦力的方向滑滑动摩擦力的大小摩擦力的大小与接触面与接触面压力的关系力的关系与接触面粗糙程度的关系与接触面粗糙程度的关系摩擦的利用和防止摩擦的利用和防止增大摩擦增大摩擦减小摩擦减小摩擦本课小结本课小结补充内容：1、摩擦力的种类如果两个物体之间只有相对运动趋势如果两个物体之间只有相对运动趋势静摩擦力静摩擦力如果两个物体之间发生相对滑动如果两个物体之间发生相对滑动滑动摩擦力滑动摩擦力如果两个物体之间发生相对滚动如果两个物体之间发生相对滚动滚动摩擦力滚动摩擦力ff1、在地面上推桌子与地面之间的摩擦、在地面上推桌子与地面之间的摩擦2、足球在地面上滚动时与地面的摩擦、足球在地面上滚动时与地面的摩擦3、汽车在马路上行驶，轮子与地面滚动时的摩、汽车在马路上行驶，轮子与地面滚动时的摩擦擦滑动摩擦滑动摩擦滚动摩擦滚动摩擦滚动摩擦滚动摩擦4、用黑板擦在黑板上擦、用黑板擦在黑板上擦 滑动摩擦滑动摩擦5、走路时鞋与地面之间的摩擦、走路时鞋与地面之间的摩擦6、爬树时人与树之间的摩擦、爬树时人与树之间的摩擦静摩擦（向前）静摩擦（向前）静摩擦静摩擦9、自行车刹车时，刹车皮与钢圈 之间的摩擦7、自行车轴承中的摩擦10、手拿菜油瓶时的摩擦8、手握筷子时的摩擦11、用铅笔转刀旋削铅笔时， 铅笔与转孔间的摩擦滚动摩擦滚动摩擦静摩擦静摩擦滑动摩擦滑动摩擦滑动摩擦滑动摩擦静摩擦静摩擦滚动摩擦中滚动摩擦中接触面间不滑动接触面间不滑动1、两个物体相互接触、在外力作用下有相、两个物体相互接触、在外力作用下有相对运动的趋势而又保持对运动的趋势而又保持相对静止相对静止，在接触面，在接触面间产生的摩擦力。间产生的摩擦力。2、静摩擦力的大小：、静摩擦力的大小：（1）水平方向受力但又静止不动的情况）水平方向受力但又静止不动的情况此时静摩擦力大小等于水平方向的外力此时静摩擦力大小等于水平方向的外力：Ff=F（水平方向推而不动的）（水平方向推而不动的）方向：与水平外力方向相反方向：与水平外力方向相反（2）压在竖直面上静止不动的情况）压在竖直面上静止不动的情况此时静摩擦力大小等于物体的重力：此时静摩擦力大小等于物体的重力：Ff=G（爬杆爬绳、握瓶子、筷子提米）（爬杆爬绳、握瓶子、筷子提米）方向：竖直向上方向：竖直向上1 1、用用50N的力将重为的力将重为20N的物体紧压在竖的物体紧压在竖直墙壁上直墙壁上静止静止不动不动,则物体受到的摩擦力的则物体受到的摩擦力的为为_N ,方向是方向是_。20竖直向上竖直向上2.水平地面上水平地面上,一个重为一个重为G=100N的木箱的木箱A受到水平推力受到水平推力F1的作用的作用.当当F1=5N时时,木箱未木箱未被推动被推动,此时木箱受摩擦力此时木箱受摩擦力Ff=_.当当F1=10N时时,木箱仍未被推动木箱仍未被推动,此时木箱受摩此时木箱受摩擦力擦力Ff=_.5N10N 一个物体在另一个物体一个物体在另一个物体表面上表面上滑动滑动时所受到的阻碍物体时所受到的阻碍物体相对相对运动的力运动的力, , 叫做滑动摩擦力叫做滑动摩擦力. . 定义 方向作用点 跟物体相对运动的方跟物体相对运动的方向相反向相反( (阻碍相对运动阻碍相对运动) )在两物体接触面之间在两物体接触面之间滑滑动动摩摩擦擦力力