【学习目标】⑴知道一个物体在另一个物体表面上滑动和滚动时,就会形成磨擦;⑵知道影响滑动磨擦力大小的诱因。晓得减小和降低磨擦的方式,了解磨擦在现实生活中的应用;⑶经历“探究滑动磨擦力的大小跟什么诱因有关”的过程,感悟其中的科学方式。
【独立自学】
一、生活中的磨擦
1、思考下述现象:
⑴自行车在水平公路上行进时,假若不蹬脚踩板,无论桥面多么光滑,总会渐渐停出来,为何?
⑵旱冰运动员穿的轮滑鞋的鞋跟为何装有小轮子?
⑶饮料瓶的盖子表面上为何常刻有些竖格子?
⑷为什么沾油的手很难将瓶子拿上去?
2、动一动:在木板上推进刷子向左滑动,观察刷毛向(左/右)弯曲;刷子不动,向左抽动木板,观察刷毛(左/右)弯曲。
3、⑴如图6.4-1一个物体在另一个物体表面上滑动时形成的磨擦叫滑动磨擦。
滑动磨擦中妨碍物体的力,称作滑动磨擦力。
方向:与物体的方向相反;
作用点:在接触面上,常画在重心上。
⑵如图6.4-2一个物体在另一个物体表面上滚动时形成的磨擦称作。
⑶如图6.4-3一个物体在另一个物体表面上相对静止且有相对运动趋势时形成的磨擦称作静磨擦。
总结磨擦力形成的条件:①物体要;②表面要;③物体间要有。
练习:
1、卷笔刀削钢笔时,钢笔与转孔间的磨擦是磨擦;钢笔写字,钢珠与纸间的磨擦是磨擦;人使劲推椅子,椅子未动,是由于凳子与地面之间有磨擦。
2、下列现象中什么会形成磨擦力?()
A、静止在海面桌面上的书B、在草地上滚动的篮球C、手紧握杯子
D、用力推椅子,没推进E、走路时F、写字时笔尖与纸之间
3、画出下述磨擦力的示意图
二、探究滑动磨擦力
1、用弹簧测力计检测滑动磨擦力大小
使铁块在弹簧测力计拉力的作用下,沿桌面运动,弹簧测力计拉力的大小就滑动磨擦力的大小。(磨擦力无法直接检测,化学学中常用法来处理问题。)
练习:用2N的水平拉力拉注重8N的货车,在水平地面上匀速前进,这货车遭到的磨擦力为N。
2、滑动磨擦力的大小与什么诱因有关?写出你的推测。
3、设计实验进行探究滑动磨擦力大小
⑴实验器材:长木板、长方体铁块、毛巾、砝码和弹簧测力计。①用测磨擦力的大小;②在铁块上降低砝码来;③在木板上铺浴巾。
⑵实验方式:
⑶实验步骤:(如右图)
(a)用弹簧测力计水平拉铁块使其在光滑木板上匀速滑动;
(b)在木板上平铺上一条浴巾,用弹簧测力计水平拉铁块使其在浴巾上匀速滑动。
(c)在铁块上放一个砝码,用弹簧测力计水平拉铁块使其在浴巾上匀速滑动;
⑷实验推论:
①由ab可得:在相同时,接触面越,滑动磨擦力。
②由bc可得:在相同时,压力,滑动磨擦力。
练习:右图是探究滑动磨擦力大小的实验。实验器材:长木板、长方体铁块、铁块和。
⑴上表是通过实验设计并记录的实验数据表格(一部份):⑵通过表格数据可以发觉,当压力与接触面的粗糙程度相同时,滑动磨擦力的大小与铁块运动的速率。
⑶如果要探究滑动磨擦力大小与接触面积的关系,操作步骤应是:a.;b.。
⑷比较甲、乙两图发觉,弹簧测力计的示数。
⑸乙、丙两图中石块和铁块叠置于一起的目的是使相同,使不同;比较乙、丙两图发觉,弹簧测力计的示数。
⑹实验推论:在接触面的粗糙程度相同时,压力,磨擦力;在压力相同时,接触面越,磨擦力。
三、增大磨擦与减少磨擦的方式
练习1:下述各类磨擦中,属于有害磨擦的是,属于有益磨擦的是(填序号)。
(1)机器运转时,各部件之间的磨擦;(2)拔河大赛时,手与绳子之间的磨擦;
(3)单车行进时,后车胎与地面间的磨擦;(4)喝水时,牙签与食物之间的磨擦。
练习2:尝试说出下述做法所借助的数学原理。
①自行车制动时,要使劲捏闸;()
②在旧的锁空内加些油,锁就容易开了;()
③雨天在崎岖的路上铺些稻草,可以避免行人摔倒。()
练习3:钢丝钳钳口上有纹,这是借助的方式来磨擦。在其转动部份安装轴承是借助的方式来减少磨擦。
【当堂诊学】
1.关于磨擦力,下述说法中正确的是()。
A.两个物体互相接触时就一定有磨擦力B.通常情况下,滚动磨擦力比滑动磨擦力小
C.一个物体质量越大,它遭到的磨擦力越大D.一切磨擦力都是有害的
2.下述例子中,目的是为了减小磨擦的是()。
A.拉链不好拉时,可在拉链上抹一点蜡B.游泳运动员穿高科技泳装“鲨鱼皮”参加大赛
C.提起酒壶时,用手握住困局D.磁悬浮火车行驶时,车身悬在空中。
3.下述现象中可以减少磨擦的是()。
A.拔河时使劲松开绳子
B.旅行箱的下边安装小轮子
C.铅笔帽拧得太急不易打开,要把笔帽旋紧,常常在手与铅笔之间垫一块浴巾
D.为了把桌面上的污垢擦干净,经常用较大的力压抹布
4.下述例子中,通过改变压力的大小来改变磨擦的是()。
A.陷在崎岖中的车辆,车轮抱死时,常在车轮下铺一些砂砾或稻草
B.往生锈的锁里滴一些油以便换锁
C.单车紧急制动时,要使劲捏紧车闸使单车早日停下
D.跳马运动员上杠前,在手上涂镁粉
5.无论是锯木头的凿子还是锯钢铁的凿子,它们的锯齿都是东倒西歪不在一个平面上,这是由于()。
A.这样能使锯齿更锋利
B.这样使锯床更耐受撞击
C.锯床用的太久,锯齿被砸歪了
D.可以使锯口变宽,降低材料对锯床的磨擦力
6.车辆分等级通过变速器和前轮相连,当车辆由静止开始往前运动时,后轮和前轮所受的磨擦力的方向是()。
A.后轮遭到的磨擦力往前,前轮的向后
B.后轮遭到的磨擦力向后,前轮的往前
C.前、后轮遭到的磨擦力都向后
D.前、后轮遭到的磨擦力都往前
7.磨擦与我们的生活息息相关,如果没有磨擦,下述现象不可能发生的是()。
A.老师仍能用粉笔在黑板上写字
B.人难以行走
C.火柴无法划燃
D.单车煞车失灵
8.重5N的杯子静止在水平桌面上,遭到的磨擦力大小为。
*9.如左右图某同事用F=40N的水平力把G=10N的铁块压在竖直的墙壁上,铁块恰能匀速下降.此时铁块遭到的磨擦力大小是,方向为(选填“竖直向下”或“竖直向上);若降低水平方向的压力,铁块遭到的磨擦力将(选填“变大”、变小”或“不变”).
10.如下中图所示,同一水平桌面上放有容积相等的正方体铁块和石块各一个。现想探究铁块和石块的下表面谁更粗糙,请你只借助一个阻值满足实验要求的弹簧测力计,设计一个实验来验证你的推测。写出实验的步骤及判定方式。
答:
11.某小组正在探究“滑动磨擦力的大小与接触面积、接触面温度是否有关”。她们选择了一块各侧面粗糙程度相同并带有挂钩的长方体物块作为研究对象。
⑴该实验所用到的检测工具是。
⑵右上表是实验记录的数据,通过剖析表中序号为的实验记录,可得到的初步推论是:滑动磨擦力的大小与无关;表中序号为3、4、5的实验记录,则可说明滑动磨擦力的大小与有关。
⑶在此基础上,小明推测:滑动磨擦力的大小可能与物体运动的速率有关。请你借助图中已有器材验证小明的猜测,写出你的做法。
【知识树】
附答案
【独立自学】
一、生活中的磨擦
1、略
2、动一动:在木板上推进刷子向左滑动,观察刷毛往右(左/右)弯曲;刷子不动,向左抽动木板,观察刷毛左(左/右)弯曲。
3、⑴如图6.4-1一个物体在另一个物体表面上滑动滑动时形成的磨擦叫滑动磨擦。
滑动磨擦中妨碍物体相对运动的力,称作滑动磨擦力。
方向:与物体相对运动的方向相反;
作用点:在接触面上,常画在重心上。
⑵如图6.4-2一个物体在另一个物体表面上滚动时形成的磨擦称作滚动磨擦。
⑶如图6.4-3一个物体在另一个物体表面上相对静止且有相对运动趋势时形成的磨擦称作静磨擦。
总结磨擦力形成的条件:①物体要接触;②表面要粗糙;③物体间要有相对运动或则相对运动的趋势。
练习:
1、卷笔刀削钢笔时,钢笔与转孔间的磨擦是滑动磨擦;钢笔写字,钢珠与纸间的磨擦是滑动磨擦;人使劲推椅子,椅子未动,是由于桌椅与地面之间有静磨擦。
2、下列现象中什么会形成磨擦力?(BCDEF)
3、画出下述磨擦力的示意图
二、探究滑动磨擦力
1、用弹簧测力计检测滑动磨擦力大小
使铁块在弹簧测力计拉力的作用下,沿水平桌面匀速运动,弹簧测力计拉力的大小就等于滑动磨擦力的大小。(磨擦力无法直接检测,数学学中常用等效法来处理问题。)
练习:用2N的水平拉力拉注重8N的货车,在水平地面上匀速前进,这货车遭到的磨擦力为2N。
2、滑动磨擦力的大小与什么诱因有关?写出你的推测。
答案:(1)与物体运动的速率有关:(2)与物体间的接触面积大小有关:(3)与物体间的接触面的粗糙程度有关;(4)与压力大小有关。
3、设计实验进行探究滑动磨擦力大小
⑴实验器材:长木板、长方体铁块、毛巾、砝码和弹簧测力计。①用弹簧测力计测磨擦力的大小;②在铁块上降低砝码来减小压力;③在木板上铺浴巾改变接触面的粗糙程度。
⑵实验方式:控制变量法
⑶实验步骤:(如右图)
⑷实验推论:
①由ab可得:在压力相同时,接触面越粗糙,滑动磨擦力越大。
②由bc可得:在接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动磨擦力越大。
练习:右图是探究滑动磨擦力大小的实验。实验器材:长木板、长方体铁块、铁块和弹簧测力计。
⑴下表是通过实验设计并记录的实验数据表格(一部份):
⑵通过表格数据可以发觉,当压力与接触面的粗糙程度相同时,滑动磨擦力的大小与铁块运动的速率无关。
⑶如果要探究滑动磨擦力大小与接触面积的关系,操作步骤应是:a.把铁块平置于长木板上用弹簧测力计水平匀速带动,读出弹簧测力计的示数F1;b.把铁块侧置于长木板同一面上用弹簧测力计水平匀速带动,读出弹簧测力计的示数F2。
⑷比较甲、乙两图发觉,弹簧测力计的示数变大。
⑸乙、丙两图中石块和铁块叠置于一起的目的是使压力相同,使接触面粗糙程度不同;比较乙、丙两图发觉,弹簧测力计的示数变大。
⑹实验推论:在接触面的粗糙程度相同时,压力越大,磨擦力越大;在压力相同时,接触面越粗糙,磨擦力越大。
三、增大磨擦与减少磨擦的方式
练习1:下述各类磨擦中,属于有害磨擦的是⑴,属于有益磨擦的是⑵⑶⑷(填序号)。
(1)机器运转时,各部件之间的磨擦;(2)拔河赛事时,手与绳子之间的磨擦;
(3)单车行进时,后车胎与地面间的磨擦;(4)喝水时,牙签与食物之间的磨擦。
练习2:尝试说出下述做法所借助的数学原理。
①自行车制动时,要使劲捏闸;(减小压力来减小磨擦力)
②在旧的锁空内加些油,锁就容易开了;(使接触面变光滑来减少磨擦力)
③雨天在崎岖的路上铺些稻草,可以避免行人摔倒。(减小接触面粗糙程序来减小磨擦)
练习3:钢丝钳钳口上有纹,这是借助减小接触面的粗糙程度的方式来减小磨擦。在其转动部份安装轴承是借助以滚动代滑动的方式来减少磨擦。
【当堂诊学】
1.关于磨擦力,下述说法中正确的是(B)。
2.下述例子中,目的是为了减小磨擦的是(C)。
3.下述现象中可以减少磨擦的是(B)。
4.下述例子中,通过改变压力的大小来改变磨擦的是(C)。
5.无论是锯木头的凿子还是锯钢铁的凿子,它们的锯齿都是东倒西歪不在一个平面上,这是由于(D)。
6.车辆分等级通过变速器和前轮相连,当车辆由静止开始往前运动时,后轮和前轮所受的磨擦力的方向是(B)。变速器和前轮相连,所以前轮主动向前转测量滑动摩擦力原理,相对于地面向后运动,遭到往前磨擦力
7.磨擦与我们的生活息息相关,如果没有磨擦,下述现象不可能发生的是(A)。
8.重5N的杯子静止在水平桌面上,遭到的磨擦力大小为0N。
*9.如左右图某同事用F=40N的水平力把G=10N的铁块压在竖直的墙壁上,铁块恰能匀速下降.此时铁块遭到的磨擦力大小是10N,方向为竖直向下(选填“竖直向下”或“竖直向上);若降低水平方向的压力测量滑动摩擦力原理,铁块遭到的磨擦力将变小(选填“变大”、变小”或“不变”).
10.如下中图所示,同一水平桌面上放有容积相等的正方体铁块和石块各一个。现想探究铁块和石块的下表面谁更粗糙,请你只借助一个阻值满足实验要求的弹簧测力计,设计一个实验来验证你的推测。写出实验的步骤及判定方式。
答:⑴将石块置于铁块上,用弹簧测力计水平匀速带动铁块,记下测力计示数F1;⑵将铁块置于石块上,用弹簧测力计水平匀速带动石块,记下测力计示数F2.。⑶若F1>F2,则说明铁块下表面更粗糙;若F1=F2,则说明铁块和石块下表面粗糙程度相同;若F1<F2,则说明石块下表面更粗糙。
11.某小组正在探究“滑动磨擦力的大小与接触面积、接触面温度是否有关”。她们选择了一块各侧面粗糙程度相同并带有挂钩的长方体物块作为研究对象。
⑴该实验所用到的检测工具是弹簧测力计。
⑵右上表是实验记录的数据,通过剖析表中序号为1、2、3的实验记录,可得到的初步推论是:滑动磨擦力的大小与接触面积的大小无关;表中序号为3、4、5的实验记录,则可说明滑动磨擦力的大小与接触面的干湿程度有关。
⑶在此基础上,小明推测:滑动磨擦力的大小可能与物体运动的速率有关。请你借助图中已有器材验证小明的猜测,写出你的做法。
控制面积和接触面的干湿程度相同,用弹簧测力计分别以不同的速率匀速带动铁块;观察弹簧测力计的示数是否相同,因而得出推论。