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《科学探究:摩擦力》熟悉而陌生的力PPT课件

《科学探究:摩擦力》熟悉而陌生的力PPT课件

课件简介:

【体验1】摩擦力的存在及大小

活动:将手掌平放在不同的接触面上,体会不同的感受

活动1:将手掌平放在桌面上,不用力;

活动2:继续用力,使手相对于桌面向前滑动;

活动3:用另一只手压在手上相对于桌面滑动;

活动4:将手放在平整棉布上,使手相对于棉布滑动。 

(1)活动______可以感觉到接触面对手掌有阻碍作用

(2)比较活动2和3,活动______感受到的阻力大。

(3)比较活动2和4,活动______感受到的阻力大。

提示:(1)2、3、4 (2)3 (3)4

【体验2】摩擦力的改变

活动1:为了使自行车更快地停下来,用力捏车闸;

活动2:观察自行车的轮胎和鞋底,发现有凹凸不平的花纹。

(1)活动1中,通过改变______改变摩擦力。

(2)活动2中,鞋底、轮胎表面有什么特点,有什么作用?

提示:(1)压力 (2)接触面凹凸不平,比较粗糙,故可以增大摩擦力。

1.什么是滑动摩擦力?如何测量滑动摩擦力的大小?

2.影响滑动摩擦力大小的因素有哪些?

3.如何增大和减小摩擦?

... ... ...

探究1  滑动摩擦力

结合“体验1”,思考以下问题

1.在“体验1”中,桌面对手掌的摩擦力的方向与手掌相对运动的方向_____(选填“相同”或“相反”)。

提示:摩擦力阻碍手掌向前运动,故桌面对手掌的摩擦力方向与手掌相对运动的方向相反。

参考答案:相反

2.如何描述滑动摩擦力的方向?

提示:一定要注意语言的严密性,且注意物体的相对运动。

参考答案:滑动摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反。

3.结合体验及分析摩擦力产生的条件,简述产生摩擦力的条件是什么?

提示:可从力产生的条件来分析,通过体验,可以分析当两个物体不接触时,没有力的作用,接触但是不相互施加力时,也没有产生摩擦力。

参考答案:(1)两物体要相互接触

(2)两接触面粗糙

(3)两物体间相互挤压

(4)两物体要发生或已发生相对运动

... ... ...

探究2  研究影响滑动摩擦力大小的因素

1.摩擦力的测量:如何测量滑动摩擦力的大小?

提示:因为摩擦力的大小无法显示,故可以通过转化法将其转化为可以测量的物理量。

参考答案:用弹簧测力计水平拉动木块,使其在水平面上做匀速直线运动,弹簧测力计的示数反映了摩擦力的大小。

2.实验方法:____________________________。

参考答案:控制变量法

3.实验设计:如图所示

(1)探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系

思路:需控制_____不变,改变_____。如甲、乙两图,利用不同接触面的木板,改变_____。

参考答案:压力 接触面粗糙程度 接触面粗糙程度

(2)探究滑动摩擦力与压力的关系

思路:需控制_____不变,改变_____。如丙、丁两图,在木块上放重物,改变_____。

提示:利用控制变量法,控制一个量(探究量)改变,其他量不变。

参考答案:接触面粗糙程度 压力 压力

... ... ...

一、滑动摩擦力

1.定义:一个物体在另一个物体表面上滑动时所受到的_____________的力。

2.摩擦力产生的条件:

(1)两物体要相互_____。

(2)两接触面_____。

(3)两物体间相互_____。

(4)两物体要发生或已发生_________。 

3.滑动摩擦力的方向:与物体相对运动的方向_____。

4.影响摩擦力大小的因素:

(1)滑动摩擦力的大小与接触面的_________有关。在其他条件相同时,接触面越_____,滑动摩擦力越___。

(2)滑动摩擦力的大小与_____有关。在其他条件相同时,压力_____,滑动摩擦力_____。

二、增大摩擦和减小摩擦的方法

1.增大摩擦的方法:

(1)_____接触面的粗糙程度。

(2)_____接触面间的压力。

2.减小摩擦的方法:

(1)_____接触面的粗糙程度。

(2)_____接触面间的压力。

(3)变_____摩擦为_____摩擦。

(4)使接触面_____。 

... ... ...

【拓展延伸】

1.摩擦力的种类

(1)滑动摩擦力:两个互相接触的物体做相对运动时,在接触面上产生的一种阻碍相对运动的力。

(2)滚动摩擦:一个物体在另一个物体表面滚动时产生的力,如轮子或球状物体的滚动。

(3)静摩擦:当物体将要发生相对运动时,在接触面上产生的一种阻碍相对运动趋势的力。 

2.摩擦力的方向

(1)滑动摩擦力的方向跟物体相对运动的方向相反。

(2)静摩擦力的方向与物体相对运动趋势的方向相反。

... ... ...

考点1  探究影响滑动摩擦力大小的因素

【典例1】(2012·株洲中考)在“探究摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中,用弹簧测力计匀速拉动物块的三次实验如图所示。比较甲、乙两图可知,摩擦力的大小与______有关;比较______两图可知,摩擦力的大小还与接触面的粗糙程度有关。

【思路导引】解题关键点:利用控制变量法,两两图形对比找变量和不变量。 

【精讲精析】本题考查影响滑动摩擦力大小的因素。甲、乙两图都是木板表面,物块的多少不同,压力不同,乙图压力大,乙中弹簧测力计的示数大,所以比较甲、乙两图可知,摩擦力的大小与压力有关;甲、丙两图,压力相同,接触面不同,所以比较甲、丙两图可知,摩擦力的大小还与接触面的粗糙程度有关。

答案:压力 甲、丙

【方法归纳】间接测量法和控制变量法的应用

(1)弹簧测力计的示数反映滑动摩擦力的大小。

(2)比较图形或数据中压力或者接触面不同时,对应的摩擦力的大小,得出滑动摩擦力与压力和接触面粗糙程度的关系。 

考点2  摩擦力的增大和减小

【典例2】(2012·宁夏中考)下列措施中,为了减小摩擦力的是(  )

A.浴室脚垫做得凹凸不平B.下坡时,捏紧刹车闸

C.汽车轮子上加防滑链D.旱冰鞋装有滚轮

【思路导引】解题关键点是比较压力或者接触面粗糙程度。 

【精讲精析】选D。本题考查减小摩擦力的方法。浴室脚垫做得凹凸不平,是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度增大摩擦力,A错;下坡时,捏紧刹车闸,是在接触面的粗糙程度一定时,通过增大压力,增大摩擦,B错;汽车轮子上加防滑链,是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度增大摩擦力,C错;旱冰鞋装有滚轮,是用滚动代替滑动减小摩擦力,D对。

【方法归纳】判断“增大”和“减小”摩擦力的方法

(1)增大摩擦的方法:可以从压力或接触面的粗糙程度的改变情况来考虑。若压力增大或接触面变粗糙,则摩擦力会增大。

(2)减小摩擦的方法:可以从压力或接触面的粗糙程度的改变情况及接触面是否脱离、是否用滚动代替滑动等方面来考虑。

... ... ... 

1.下列现象中,属于滑动摩擦的是(  )

A.刹车时,自行车车轮与闸皮间的摩擦

B.在台球桌上运动的小球与桌面的摩擦

C.滑旱冰时,鞋与地面间的摩擦

D.骑自行车前进时,车轮与地面间的摩擦

【解析】选A。本题考查对滑动摩擦力的判断。刹车时,自行车车轮与闸皮间发生相对滑动,并且也产生了阻碍物体运动的力,故A选项正确;台球在台球桌上运动是滚动,而滚动时产生的摩擦叫滚动摩擦,所以B选项错误;滑旱冰时,也是鞋上的轮子在滚动,所以,这时产生的摩擦是滚动摩擦,故C选项错误;自行车在行驶时,车轮与地面的摩擦是滚动摩擦,故D

选项错误。

2.在2012年伦敦奥运会单杠比赛时,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(如图)。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

【解析】选A。本题考查摩擦力的有关知识。运动员比赛前在手上抹一些镁粉,是通过增大接触面的粗糙程度的方法来增大摩擦力,这样有利于运动员握紧器械,提高动作的质量。而做回环动作时,手不能将杠握得太紧,这是通过减小压力的方法来减小摩擦力。

3.(2012·泰州中考)在下列事例中,属于有害摩擦的是(  )

A.夹取食物时筷子与食物的摩擦

B.机器转动时转轴受到的摩擦

C.走路时鞋子与地面的摩擦

D.爬杆时手与杆的摩擦

【解析】选B。本题考查摩擦力的种类。筷子与菜之间如果没有摩擦,则无法夹取食物,故是有益的;机器轴上的摩擦对轴有磨损作用,故是有害的;如果脚与地面无摩擦,人将无法走路,所以是有益的;爬杆时手与杆之间如果没有摩擦,则手抓不到杆,无法爬杆,也是有益的。故选B。

... ... ...

找找你容易错在哪里?

一位重50 kg的同学在学校体育馆做爬杆运动,请画出该同学向上爬杆时所受摩擦力的示意图。

【学生自答】 

【教师点评】 

①作用点正确。

②方向错误:应是沿杆向上。

③大小错误:为500 N,不能只用字母f表示。

【正确作图】

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