第5节摩擦力【学习目标】1.知道自然界中的两种摩擦:动摩擦力和静摩擦力2.知道滑动摩擦力与接触面的粗糙程度、接触面之间的压力大小的关系.3.初步掌握用控制变量的思想设计实验的一般过程.4.知道增大、减小滑动摩擦力的方法，并尝试解决实际问题【重点】1.知道滑动摩擦力与接触面的粗糙程度、接触面之间的压力大小的关系.2.知道增大、减小滑动摩擦力的方法，并尝试解决实际问题【难点】1、能够分清动摩擦力和静摩擦力，并求出其摩擦力。2、知道滑动摩擦力与接触面的粗糙程度、接触面之间的压力大小的关系【知识链接】摩擦力静摩擦动摩擦滑动摩擦滚动摩擦摩擦力：1、定义：两个互相接触的物体，当它们要发生或已发生相对运动时，就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力就叫摩擦力。2、分类：理解：运动方向，相对运动方向，运动趋势方向。如自行车向前运动：后轮：动力向后，摩擦力向前；前轮：动力向前，摩擦力向后。3、摩擦力的方向：摩擦力的方向与物体相对运动（运动趋势）的方向相反，有时起阻力作用，有时起动力作用。4、静摩擦力大小应通过受力分析，结合二力平衡求得，静摩擦力随拉（推）力的增大而增大。而滑动摩擦力只能以第一次刚好做匀速直线运动为准，f=F推（拉）以后不管动力和速度怎样变化，只要做匀速直线运动，滑动摩擦力都保持不变。5、在相同条件（压力、接触面粗糙程度相同）下，滚动摩擦比滑动摩擦小得多。6、滑动摩擦力：⑴测量原理：二力平衡条件⑵测量方法：把木块放在水平长木板上，用弹簧测力计水平拉木块，使木块匀速直线运动，读出这时的拉力就等于滑动摩擦力的大小。⑶结论：接触面粗糙程度相同时，压力越大滑动摩擦力越大；压力相同时，接触面越粗糙滑动摩擦力越大。该研究采用了控制变量法。由前两结论可概括为：滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关。实验还可研究滑动摩擦力的大小与接触面大小、运动速度大小等无关。7、“光滑”物体表面不考虑摩擦力。一物体在光滑的表面受拉力匀速向左作直线运动，当拉力增大或减小时，物体均作加速向左运动。（因为不考虑摩擦力，无论拉力增大还是减小，F合均向左。）8、在斜面上自由静止的物体要考虑f静；当有物体拉着或挡着它静止时，不考虑f静。9、f的方向：与物体相对运动或运动趋势方向相反。如爬竿运动，人的手向下用力而f沿竿竖直向上；如下图：物体B受F的作用在水平地面上运动：从静止到运动或加速运动的过程，B受f，水平向左，A受f，水平向右；B作匀速运动时，B受f，水平向左，A不受f；B作减速运动时，B受f，水平向左，A受f，水平向左。10、、应用：⑴理论上增大摩擦力的方法有：增大压力、接触面变粗糙、变滚动为滑动。⑵5理论上减小摩擦的方法有：减小压力、使接触面变光滑、变滑动为滚动（滚动轴承）、使接触面彼此分开（加润滑油、气垫、磁悬浮）。【预习自测】（自学教材，结合相关资料书完成下面问题）1.两个物体互相接触，当它们要发生或已发生____________时，就会在接触面上产生一种________________的力，这种力叫___________。2.摩擦力的大小跟__________大小有关，又跟接触面的__________程度有关，摩擦力的方向总是__________的方向相反.3.在日常生活和生产活动中，摩擦有时是__________的，有时是__________的.4.下列现象中各属于哪种摩擦(1)小孩从滑梯滑下，小孩和滑梯间的摩擦是__________.(2)自行车刹车时，刹皮和车轮钢圈间的摩擦是__________.(3)用卷笔刀削铅笔时，铅笔和刨刀间的摩擦是_________.(4)自行车前进时，前轮和地面间的摩擦是__________.【合作探究】（小组合作讨论完成下面问题）1、摩擦力【思考】a.受到重力作用的瓶子为什么没有从手中滑落？猜想_______b.没有人“推”我们，我们向前走的动力哪来的？猜想_____c.什么力将物体从皮带的低处向高处运输？猜想_____________________（1）定义：两个相互接触的物体，当他们做相对运动（或要发生相对运动）时，在接触面上会产生一种__________相对运动的力，这个力称作摩擦力。（2）对摩擦力概念的几点理解：a．摩擦力产生的条件：有___________，有___________________；b．摩擦力的方向：总是与物体接触面上相对运动或相对运动趋势的方向____________。物体的相对运动（或相对运动趋势）的方向不一定是物体的运动方向。c．摩擦力有时阻碍运动，有时有利于运动。d．摩擦力的作用点：在接触面上。（作图时可以画在物体的重心上）2、摩擦力的分类（1）滑动摩擦力：一个物体在另一个物体表面滑动时产生的摩擦力叫_______________；课本P18图7—5—2和图7—5—3（2）滚动摩擦力：一个物体在另一个物体表面滚动时产生的摩擦力叫_______________；课本P20图7—5—8（3）静摩擦力：两个相互接触的物体，在外力作用下有相对运动的趋势而保持相对静止，在接触面产生的摩擦力叫____________________。课本P20图7—5—6和图7—5—7【例】a．水平桌面放置一个重物，提问物体受到了几个力？（_______________________）；b．用螺旋弹簧水平拉重物，观察到弹簧拉长了，重物没有移动．为什么？（分析：弹簧伸长了，证明了我们对物体_______________，受到力物体却并没有移动，说明在重物与桌面间有一些“隐身的力”在与我“拔河”，不让我拉着重物走，这些调皮的‘隐身的力”就是__________，这种摩擦力是物体想要运动但又没有运动的时候产生的，这种摩擦力就是________________．）c．继续用弹簧拉着物体在桌子上运动，这时也有摩擦力吗？（_________，这种摩擦力就是____________．）3、影响滑动摩擦力大小的因素【实验中如何测量测量摩擦力的大小】拉着木块在水平桌面上做匀速直线运动，当木块做匀速直线运动时，拉力和摩擦力是平衡力，摩擦力和拉力大小相等、方向相反．所以，只要用弹簧秤测出拉力的大小，就知道了摩擦力的大小．5序号实验条件滑动摩擦力/N木块的放置表面情况压力/N1平放木板表面40.82平放木板表面61.23平放木板表面81.64侧放木板表面81.65竖放木板表面81.66平放木板上铺棉布41.27平放木板上铺毛巾42.0【实验探究】（1）实验器材：弹簧测力计，木板，棉布，毛巾，木块一个，质量相等的砝码若干（2）实验方法：________________________（3）实验过程：a.本试验中滑动摩擦力大小由______________的示数得出，要使水平拉力与滑动摩擦力的大小相等，木块必须保持___________________状态。b.由_____________组数据可验证滑动摩擦力与压力大小的关系；由_____________组数据可验证滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系；由_____________组数据可验证滑动摩擦力与接触面积的大小的关系。c.结论：在其他条件相同时，压力越大，滑动摩擦力____________；在其他条件相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力___________；滑动摩擦力与接触面积____________。4、增大有益摩擦，减小有害摩擦（1）人走路时不打滑多亏了摩擦力．我们拿起一个茶杯，靠的就是手和杯子之间的摩擦力．缝纫机的大轮带动小轮转动，那是皮带和轮子之间有摩擦力的缘故．凡是摩擦有益的场合，我们应该设法增大摩擦，根据摩擦力的大小跟压力大小和接触面的粗糙程度有关的道理，增大有益摩擦的方法：_________________，__________________；（2）摩擦力并不是都有好处，在有些场合是有害的，必须设法减小它。机器的各个部件之间的摩擦不仅浪费动力，而且造成机件的摩损，影响机器的寿命．要减小有害摩擦，方法有：____________________，_______________，____________________，___________________等。【方法总结】（下面记下知识、规律、方法总结笔记）【基础训练】一、亮出你的观点，秀出你的个性，展示你的风采！1.旅游鞋的鞋底表面有凹凸不平的花纹，是为了增大__________从而增大摩擦；用手握紧瓶子是为了增大__________从而增大摩擦，使瓶子不至于掉下来；移动重的木箱，在箱底垫上几根圆木棒是将________变为从而减小摩擦；做针线活时，将针在头发中擦几下是为了减少__________从而减小摩擦.2.行驶中的汽车关闭发动机后不能立即停止，这是由于__________；速度越来越小，是由于__________.3.下列采取的各种措施中，为了减少摩擦的是()，为了增大摩擦的是()A.用台钳夹紧工件；B.给自行车轴加润滑油；C.自行车的脚蹬子上刻有凹凸不平的花纹；D.经常挪动的笨重物体的下面安装轮子.4.下列摩擦中，不属于滑动摩擦的是()A.滑雪时，滑雪板与雪面的摩擦；B.擦黑板时，板擦与黑板的摩擦；C.慢刹车时，闸皮与自行车钢圈的摩擦；D.在地面滚动的皮球与地面之间的摩擦.二、独立思考，组内交流，分享成功！1.以下几种关于摩擦力利弊的说法中，正确的是()A.人走路时，脚与地面间摩擦是有害摩擦，越小越好；B.皮带传动中，皮带与皮带轮间的摩擦是有害摩擦；C.骑自行车时，自行车轮胎与地面间的摩擦是有害摩擦；D.机车起动时车轮与钢轨间的摩擦是有益的.2.皮带传动中，皮带和皮带轮之间打滑，纠正的方法是()A.换一根窄一些的皮带B.换一根宽一些的皮带5C.张紧皮带D.在皮带和皮带轮之间加润滑剂3.在水平球场上滚动的小球，会慢慢地停下来，是因为()A.小球没有受到任何力作用的缘故B.小球的惯性逐渐减小，最后消失的缘故C.小球受到地面摩擦力作用的缘故D.小球受到平衡力作用的缘故4.假如没有摩擦，下列现象仍有可能发生的是：()A.汽车行驶B.火车停站C.小石块放在纸条上，抽出纸条，石块不动D.用手拿起桌上的物体.5.自行车刹车时，手捏闸越紧，车轮受到的摩擦力越大，这是因为()A.增大了车轮与闸皮间的接触面积；B.使接触面更粗糙；C.增大了压力；D.使滚动摩擦变为滑动摩擦6、好多药瓶瓶盖的侧面都做有密集的竖条纹，其目的是为了（）A.坚固耐用B.增大粗糙程度，从而增大摩擦，便于旋开和旋紧C.便于运输D.节约材料7．在奥运会上，体操运动员在上单杠之前，总要在手上抹些镁粉；而在单杠上做回环动作时，手握单杠又不能太紧．他这样做的目的是()A．前者是增大摩擦，后者是减小摩擦B．前者是减小摩擦，后者是增大摩擦C．两者都是减小摩擦D．两者都是增大摩擦【能力提升】试试你的身手，你最行！1.拔河比赛中，不计绳重，下列说法错误的是（）A.比赛时，选体重大的运动员，能增大对地面的压力B.比赛时，运动员身体后倾、两腿弯曲，可以降低重心C.比赛时，拉力较大的一组最终获胜D.比赛时，受到地面摩擦力较大的一组最终获胜2．人在一般情况下步行前进时，若鞋底与地面不打滑，下列说法中正确的是()A．地面对鞋底的摩擦力方向向后，阻碍人前进B．地面对鞋底的摩擦力方向向前，推动人前进C．鞋底花纹磨损后，摩擦力减小，人更容易前进D．鞋底花纹磨损后，摩擦力增大，人更难前进3.用一弹簧秤水平拉着木块在水平桌面上做匀速直线运动，木块重20牛，运动速度是2米/秒，弹簧秤的读数是F1，若用弹簧秤拉着这木块，跟原来的方向相反，以1米/秒的速度做匀速直线运动，这时弹簧秤的读数是F2，则F1和F2的关系是()A.F1＞F2B.F1=F2C.F1＜F2D.F1=F2=20牛4.一个重50N的木箱放在水平桌面上，在10N的水平推力的作用下静止不动，此时木箱受到的摩擦力为；当推力为22N时，木箱做匀速直线运动，此时木箱受到的摩擦力为，则（）A.=0N，=22NB.=0N，=50NC.=50N，=22ND.=10N，=22N5..右图是研究滑动摩擦力的大小跟什么因素有关的实验装置图.(1)为保证实验成功，每次都应用弹簧秤拉着木块沿水平方向作__________运动，并在此过程中读出秤的示数.(2)乙和甲相比，秤的示数__________，说明在__________一定时，滑动摩擦力的大小与__________有关.(3)丙与甲相比，秤的示数__________，说明在__________一定时，滑动摩擦力的大小与__________有关.55