學習必備 歡迎下載 【名師解讀】八年級物理第七章 第六節(jié)《探究--摩擦力 的大小與什么有關(guān)》 精品導(dǎo)學學案 (北師大版) 【學習目標】 1．說出摩擦現(xiàn)象和摩擦力的定義；確認摩擦力的方向與物體相對運動的方向或相對運動趨勢的方向 相反． 2．知道滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)；掌握增大有益摩擦、減小有害摩擦的一些方法． 3．知道滾動摩擦比滑動摩擦??；知道摩擦的利弊． 【主體知識歸納】 1．摩擦力的概念：兩個相互接觸的物體，當它們要發(fā)生或已經(jīng)發(fā)生相對運動時，在接觸面上產(chǎn)生的 一種阻礙相對運動的力叫摩擦力． 2．摩擦力的大小和方向 （1）方向：摩擦力的方向與物體相對運動的方向或相對運動“趨勢”的方向相反． （2）大?。夯瑒幽Σ亮Φ拇笮∮蓛蓚€因素決定：①接觸面間的壓力越大，摩擦力越大；②接觸面越 粗糙，摩擦力越大． 以上規(guī)律是對滑動摩擦而言的，相對靜止的物體受到的摩擦力的大小可用二力平衡的知識分析，見例 2． 物體間接觸面積的大小、相對運動速度的大小對滑動摩擦力的大小無影響． 3．增大有益摩擦、減小有害摩擦的方法 增大有益摩擦的方法： （1）增大壓力；（2）增加接觸面的粗糙程度 減小有害摩擦的方法： （1）減小壓力；（2）使接觸面變得光滑；（3）用滾動摩擦代替滑動摩擦；（4）使接觸面稍許分離， 如加潤滑油、形成氣墊等． 【基礎(chǔ)知識精講】 1．摩擦力產(chǎn)生的條件 （1）兩物體互相接觸且相互間存在壓力，（ 2）兩個物體的接觸面不光滑，（ 3）兩接觸面要發(fā)生或 已經(jīng)發(fā)生相對運動．三個條件必須同時滿足． 怎樣理解“要發(fā)生”相對運動?相信你在拔河比賽時會有切身的體會：緊握的雙手與繩之間并沒有發(fā) 生相對運動，可存在摩擦（若沒有摩擦繩便被對方拉走了），為什么會產(chǎn)生摩擦呢 ?繩子在對方拉力作用 下，“要”發(fā)生相對手的運動，即有相對運動“趨勢”，只是在手的摩擦作用下沒發(fā)生罷了． 2．摩擦力的方向 摩擦力的方向跟相對運動的方向或相對運動趨勢的方向相反，但不一定總跟物體運動的方向相反．阻 礙相對運動，不能簡單地理解為阻礙運動．在許多情形下，摩擦力的方向反而跟物體運動的方向相同，摩 擦力不但不是運動的阻力，反而是運動的動力． ［例 1］如圖 9－11 所示，傳送帶上有一物體 M，卷揚機轉(zhuǎn)動時把物體 M 勻速拉到高處，M 所受摩擦力 的方向為_____． 學習必備 歡迎下載 圖 9－11 錯解：M 隨傳送帶斜向上運動，摩擦力阻礙它運動，方向為斜向下． 解析：M 由于受到重力，相對傳送帶而言有一個“下滑”的趨勢（只是在摩擦力作用下沒有滑下）， 為阻礙 M 的這一“相對運動”趨勢，傳送帶對它的摩擦力是斜向上的． 方法指導(dǎo)：要正確分析摩擦力的方向，先判斷兩接觸面間“相對運動”的方向．摩擦力總是阻礙接觸 面間的相對運動．本例中，摩擦力不僅不阻礙物體的“運動”，反而是物體斜向上的運動的動力． 3．注意研究滑動摩擦力大小的方法 對課本圖 9－11 所示的實驗，要注意以下幾個問題： 為什么要勻速且水平地拉動彈簧秤?甲圖和乙圖相比什么條件相同，什么條件不同?得到的結(jié)論是什么? 甲圖和丙圖相比呢?這種研究方法叫什么?（參看本章第一節(jié)“學法指導(dǎo)”）你能否運用此法再設(shè)計一次實 驗：探索摩擦力的大小跟接觸面積是否有關(guān)? 以上研究的是滑動摩擦力大小的規(guī)律．靜止物體受到的摩擦力的大小，應(yīng)當用平衡力的知識來分析． ［例 2］水平地面上有一長方體木箱，①A 同學用 10 N 的水平拉力拉它沒有拉動，②B 同學用 20 N 的水平拉力也沒拉動，③C 同學用 50 N 的水平拉力拉著木箱以 0.5 m/s 的速度做勻速直線運動，④D 同學 用水平力拉著木箱以 1 m/s 的速度做勻速直線運動，⑤E 同學用 65 N 的水平拉力拉著木箱加速運動，⑥F 同學將木箱豎直起來拉動前進．’以上箱底受到的摩擦力各是多少?D 同學的拉力是多大? 是 ， 為 50 50 解析：①和②木箱靜止不動， 平衡狀態(tài)，水平方向受到的摩擦力應(yīng)與拉力相等分別為10 N 和 20 N，③④ 中木箱做勻速直線運動，二力平衡，摩擦力等于拉力，50 N．③④⑤⑥均為滑動摩擦，因為壓力和粗糙程度一 樣，摩擦力全相等，均為 N．D 同學的拉力與摩擦力相等，為 N． 【同步達綱練習】 1．兩個相互接觸的物體，當它們要發(fā)生或已經(jīng)發(fā)生_____時，就會在_____上產(chǎn)生一種_____的力，這 種力叫摩擦力． 2．一物體沿另一物體表面滑動時，兩物體間摩擦力的大小（ ） A．與壓力和接觸面積的大小有關(guān) B．與壓力和接觸面的粗糙程度有關(guān) C．與物體受到的拉力有關(guān) D．以上說法都不對 3．研究滑動摩擦的實驗中，要用彈簧測力計拉著木塊在水平木板上做_____運動，若木塊和上面砝碼 總重是 3 N；彈簧測力計的示數(shù)是 1.2 N，根據(jù)_____的知識，可知木塊受到的摩擦力為_____ N．若去掉 木塊上的砝碼，繼續(xù)拉木塊勻速前進，木塊受到的摩擦力將_____． 4．停放在水平地面上的汽車，某同學用水平方向的力推它但未推動，這時該同學對汽車的推力（ ） A．小于地面對汽車的摩擦力 B．等于地面對汽車的摩擦力 C．小于汽車受到的重力 D．等于汽車受到的重力 5．在泥濘的道路上空手行走往往比挑適量重擔子行走滑得厲害，這是什么原因？ 學習必備 歡迎下載 6．在體操的單、雙杠比賽中，體操運動員上杠前都要在手掌中抹些粉，目的是什么？ 7．以下幾種關(guān)于摩擦利弊的說法中，正確的是（ ） A．火車起動時，車輪與鋼軌間的摩擦是有益的 B．人走路時，腳與地面間的摩擦是有害的 C．系鞋帶，鞋帶間的摩擦是有害的 D．機器運轉(zhuǎn)時，各部件之間的摩擦是有益的 8．同學們在操場上進行爬桿比賽，直接使他們上升的力是什么力？ 【思路拓展題】 讀一讀 1．小議摩擦 日常生活中，摩擦與我們的關(guān)系是十分密切的． 說起摩擦，人們馬上就能說出它的許多害處．因為摩擦，走路會磨破鞋底；車輪行駛會磨平輪胎；機 器零件的磨損會降低機器的效率，縮短使用壽命；測量工具的磨損會影響精度．據(jù)統(tǒng)計，世界上各種力系 統(tǒng)有一半以上的能量是在摩擦中損耗的．的確，在這些地方，摩擦是人類的敵人． 但是，任何事物都具有兩面性，摩擦也不例外．建造房屋、制作家具需要靠摩擦；車輛行駛、機器運 轉(zhuǎn)也需要靠摩擦；甚至人類衣食住行都離不開摩擦．沒有摩擦，世界會變成什么樣子呢？ 假如一覺醒來，世界失去摩擦．看吧！房屋倒塌了，床也散了架，你正躺在一片瓦礫的地面上．該起 床了，你想坐起來，手卻撐不住地面．想穿衣服，手拿不住衣褲，穿不上鞋襪．你也不可能刷牙洗臉、端 碗拿筷．用手去抓面包，面包卻從手中滑掉了．蹬上自行車，車輪只能原地轉(zhuǎn)個不停，于是只好改為步行， 但地面比玻璃面還光滑，一邁步，你也不知道溜到哪里去了…．這時你會發(fā)現(xiàn)，原來摩擦還是人類的朋友 呢！ 因此，我們對待摩擦的態(tài)度是：對人類有害的摩擦要設(shè)法去減小它，而對人類有益的摩擦，則要設(shè)法 利用它． 2．摩擦力排座次 摩擦家族有三兄弟——靜摩擦、滑動摩擦和滾動摩擦．一天，這三兄弟突然接到“上級”通知，要求 它們按力的大小排好隊，準備給它們發(fā)“身份證”． 說來也奇怪，原來這三兄弟只知道同屬一個家庭，但從不知道誰是兄誰是弟，即不明確誰大誰小．接 到通知后，三者便好奇地議論起來．議論過程中，靜摩擦和滑動摩擦首先爭當老大，滾動摩擦卻堅持它起 碼排老二，誰也不愿當老三．議論由心平氣和的協(xié)商很快發(fā)展到激烈的爭辯，但誰為兄長誰為小弟卻難以 定論． 爭論驚動了近鄰壓力，壓力便自告奮勇信心十足地充當它們的裁判．它首先耐心地聽取了摩擦三兄弟 的陳述，然后理直氣壯地宣布：“你們不要盲目地爭斗了，你們的隊不好排．如若不聽我的話把我氣走了， 你們誰也‘活’不成！”于是一場激戰(zhàn)就此平息了． 想一想，壓力裁決得正確嗎？摩擦三兄弟的隊為什么不好排？離開了壓力，摩擦力真的“活”不成 嗎？ 觀察與思考 行進中的自行車，后輪為驅(qū)動輪，前輪為被動輪，前、后輪受到地面對它們的摩擦力的方向一樣嗎 ? 撐起后輪，蹬其空轉(zhuǎn)，觀察后輪底部跟地面間的相對運動，體會地面為阻礙后輪底部的相對運動，對其產(chǎn) 生的摩擦力的方向向哪 ?手握車把提起前輪，讓自行車前進，觀察前輪底部跟地面的相對運動，體會前輪 應(yīng)受到的摩擦力的方向．對整輛車而言，哪個摩擦力是自行車前進時的動力?哪個是阻力? 做一做 學習必備 歡迎下載 氣球提杯：把未充氣的氣球放在一只空茶杯中，用嘴將氣球吹起，直到捏緊氣球口部向上提能把杯子 帶起來．想想氣球提起杯子靠的是什么力?為什么吹入氣體越多，杯子越不容易滑下? 參考答案 【同步達綱練習】 1．相對運動 接觸面 阻礙相對運動 2．B 3．勻速直線 二力平衡 1.2 減小 4．B 5．挑擔后對地面的壓力增大，從而增大了對地面摩擦力的緣故． 6．增大手掌與杠的摩擦力，防止手與杠間“打滑”． 7．A 8．桿對手的摩擦力 【思路拓展題】 讀一讀 摩擦力排座次 壓力裁決得正確 靜摩擦力是個變力，它可以很大（大于滑動摩擦力），也可以很?。ㄐ∮跐L動摩擦 力），所以摩擦三兄弟的座次不好排 壓力和摩擦力之間存在著制約關(guān)系，壓力不存在的地方，摩擦力是 不會產(chǎn)生的，有摩擦力的地方必定存在壓力． 觀察與思考 行進中的自行車，地面對后輪的摩擦力是向前的，對前輪的摩擦力是向后的． 做一做 氣球提起杯子靠的是氣球和杯子間的摩擦力 吹入的氣體越多，氣球?qū)Ρ樱ɑ虮訉馇颍┑膲毫? 越大，二者間的摩擦力越大．