【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
2、掌握影響滑動(dòng)摩擦力大小的誘因;
3、懂得使用,避免摩擦;
4.能夠從平衡的角度解決與摩擦有關(guān)的問題。
第1點(diǎn). 摩擦力
1、定義:相互接觸、擠壓的兩個(gè)物體,當(dāng)它們相對(duì)滑動(dòng)時(shí),會(huì)在接觸面上形成限制相對(duì)運(yùn)動(dòng)的力。 這些力稱為滑動(dòng)摩擦力。
2、方向:與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反。
3、檢測(cè):借助彈簧測(cè)力計(jì),可以簡(jiǎn)單地檢測(cè)滑動(dòng)摩擦力的大小。 (兩種力的平衡)
強(qiáng)調(diào):
1、摩擦的實(shí)際作用點(diǎn)是在兩個(gè)物體的接觸面上。
2、滑動(dòng)摩擦形成的條件:(1)接觸面粗糙; (2)接觸和擠壓; (3)相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
3、測(cè)試滑動(dòng)摩擦力時(shí),用彈簧測(cè)功機(jī)水平帶動(dòng)鐵塊,使其沿長(zhǎng)木板作勻速直線運(yùn)動(dòng)。 根據(jù)兩個(gè)力平衡的知識(shí),可知彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)等于鐵塊上的滑動(dòng)摩擦力。
4、滑動(dòng)摩擦與滾動(dòng)摩擦的區(qū)別:一個(gè)物體在另一個(gè)物體表面滑動(dòng)時(shí)形成的摩擦力稱為滑動(dòng)摩擦。 當(dāng)一個(gè)物體在另一個(gè)物體的表面上滾動(dòng)時(shí)發(fā)生的摩擦稱為滾動(dòng)摩擦。 在相同條件下,滾動(dòng)摩擦力往往比滑動(dòng)摩擦力小得多。
要點(diǎn)2.影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素研究
1、實(shí)驗(yàn)方法:控制變量法。 在本實(shí)驗(yàn)中,影響滑動(dòng)摩擦力的因素有很多,因此我們?cè)趯?shí)驗(yàn)探索過程中將采用控制變量法。 在研究滑動(dòng)摩擦力與壓力的關(guān)系時(shí),必須保持接觸面的粗糙度等因素恒定。 然而,在研究滑動(dòng)摩擦力與接觸面粗糙度之間的關(guān)系時(shí),需要保持壓力等因素恒定。
2、提出推測(cè):影響滑動(dòng)摩擦力的因素可能包括接觸面的壓力和接觸面的粗糙度。
3、實(shí)驗(yàn)設(shè)備:鐵塊、彈簧測(cè)力計(jì)、兩塊不同表面粗糙度的長(zhǎng)木板、重物。
4、實(shí)驗(yàn)步驟:
(1)用彈簧測(cè)功機(jī)勻速驅(qū)動(dòng)鐵塊摩擦力方向的判斷高中,使其沿水平長(zhǎng)木板滑動(dòng),從而測(cè)量鐵塊與長(zhǎng)木板之間的滑動(dòng)摩擦力。
(2) 在鐵塊內(nèi)放入重物,改變鐵塊對(duì)長(zhǎng)木板的壓力,測(cè)量此時(shí)的摩擦力。
(3) 換一塊材質(zhì)相同但表面粗糙的長(zhǎng)木板,保持鐵塊上的重量不變,測(cè)量此時(shí)的摩擦力。
5、實(shí)驗(yàn)推論:滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面的壓力有關(guān)。 接觸面上的壓力越大摩擦力方向的判斷高中,滑動(dòng)摩擦力就越大。 滑動(dòng)摩擦的大小還與接觸表面的粗糙度有關(guān),接觸表面越粗糙,滑動(dòng)摩擦就越大。
強(qiáng)調(diào):
1、由于彈簧測(cè)功機(jī)本身的重量,為了保證水平拉力,拉動(dòng)鐵塊時(shí),必須松開彈簧測(cè)功機(jī)的外殼; 使鐵塊勻速直線運(yùn)動(dòng)的關(guān)鍵是拉力要均勻、集中。注意觀察彈簧測(cè)力計(jì)的指針,全程拉動(dòng),指針不動(dòng)時(shí)讀數(shù)振動(dòng)。 (這種實(shí)驗(yàn)方法操作和閱讀不是很方便)
2、實(shí)驗(yàn)擴(kuò)展:驗(yàn)證“滑動(dòng)摩擦力的大小也可能與接觸面積有關(guān)”。 方法:將鐵塊側(cè)放,改變與木板的接觸面積,保持對(duì)木板的壓力比和接觸面的粗糙度不變,測(cè)量鐵塊與長(zhǎng)木板之間的摩擦力此時(shí)。 決定摩擦力大小的因素中不存在“接觸面積”。 物體之間摩擦力的大小與接觸面的“大小”無關(guān),而與接觸面的“粗糙度”有關(guān)。
3、實(shí)驗(yàn)改進(jìn):可以如圖所示固定彈簧測(cè)力計(jì),水平連續(xù)驅(qū)動(dòng)木板(木板不需要?jiǎng)蛩僦本€運(yùn)動(dòng)),使鐵塊相對(duì)靜止到地面并受到平衡力的影響,彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)仍然是鐵塊與木板之間的滑動(dòng)摩擦力。 (此實(shí)驗(yàn)方法方便操作和讀取,無需保證拉力均勻)
第 3 點(diǎn). 使用和避免摩擦
1.通過手段:減少有用摩擦可以降低壓力并降低接觸表面的粗糙度。 如:鞋跟有花紋(減少粗糙度); 自行車停得更快,并且可以更用力地踩剎車(減少壓力)。
2、避免:減少有害摩擦、降低壓力、降低接觸面粗糙度。 例如:冰球運(yùn)動(dòng)員通過降低接觸面的粗糙度來減少摩擦; 軸承變滑動(dòng)為滾動(dòng)(改變摩擦形式); 氣墊滑塊將卡車與接觸表面分開(減少粗糙度)。