6.4 摩擦力（课件）2025-2026学年八年级物理下册沪粤版（2024）

6.4 摩擦力一、生活中的摩擦力：无处不在的阻碍与动力推箱子时，箱子会受到地面的阻碍而不易移动；走路时，脚与地面之间的摩擦让我们能稳步前行；用橡皮擦去铅笔字时，橡皮与纸张之间的摩擦使字迹消失；汽车刹车时，刹车片与车轮之间的摩擦让车辆减速停止…… 摩擦力是我们生活中一种非常重要的力，它既会给我们的生活带来不便，也在很多方面发挥着关键作用。本节课我们将学习摩擦力的概念、分类、影响因素以及增大和减小摩擦力的方法。二、摩擦力的概念：相互接触物体间的阻碍力（一）摩擦力的定义两个相互接触的物体，当它们发生相对运动或有相对运动趋势时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动或相对运动趋势的力，这种力叫做摩擦力，通常用字母 “f” 表示。摩擦力的方向总是与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反，作用点在两个物体的接触面上。（二）摩擦力产生的条件摩擦力的产生需要同时满足以下三个条件：物体相互接触：摩擦力是接触力，两个物体必须相互接触才能产生摩擦力。例如，在空中飞行的足球与空气接触，但足球与地面不接触，因此不受地面的摩擦力。接触面粗糙：完全光滑的接触面（理想情况）不会产生摩擦力，实际生活中，物体的接触面都有一定的粗糙程度。例如，冰面虽然看起来光滑，但仍然存在微小的粗糙凸起，因此冰面上运动的物体仍会受到摩擦力。物体间有相对运动或相对运动趋势：相对运动是指两个物体之间发生了位置的相对变化；相对运动趋势是指物体有运动的倾向，但尚未发生实际的相对运动。例如，静止在斜面上的物体有沿斜面向下滑动的趋势，因此受到沿斜面向上的摩擦力。三、摩擦力的分类：根据运动状态的不同根据物体间相对运动的状态，摩擦力可分为静摩擦力、滑动摩擦力和滚动摩擦力三种。（一）静摩擦力定义：两个相互接触的物体，当它们有相对运动趋势但尚未发生相对运动时，在接触面上产生的摩擦力叫做静摩擦力。特点：静摩擦力的大小随外力的增大而增大，始终等于使物体产生相对运动趋势的外力。静摩擦力有一个最大值，叫做最大静摩擦力，当外力超过最大静摩擦力时，物体开始发生相对运动，静摩擦力转变为滑动摩擦力。实例：推静止在地面上的箱子，箱子未被推动时，箱子受到的静摩擦力与推力大小相等、方向相反。人站在倾斜的山坡上没有下滑，受到的静摩擦力沿山坡向上，与重力的分力平衡。用手握住瓶子静止不动，瓶子受到的静摩擦力竖直向上，与重力平衡。（二）滑动摩擦力定义：两个相互接触的物体发生相对滑动时，在接触面上产生的摩擦力叫做滑动摩擦力。特点：滑动摩擦力的大小相对稳定，与物体相对滑动的速度大小无关（在一定范围内）。滑动摩擦力的方向与物体相对滑动的方向相反。实例：滑冰时，冰刀与冰面之间发生相对滑动，产生滑动摩擦力。用黑板擦擦黑板时，黑板擦与黑板之间的滑动摩擦力使字迹被擦去。汽车急刹车时，车轮与地面之间发生滑动，产生滑动摩擦力使汽车减速。（三）滚动摩擦力定义：一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦力叫做滚动摩擦力。特点：滚动摩擦力比滑动摩擦力小得多，通常只有滑动摩擦力的 1/20 到 1/10。滚动摩擦力的大小与物体的重量、接触面的粗糙程度以及滚动体的半径等因素有关。实例：车轮在地面上滚动时受到的摩擦力是滚动摩擦力。圆珠笔写字时，笔尖的小钢珠在纸上滚动，产生滚动摩擦力。推带轮子的行李箱比推没有轮子的箱子省力，因为滚动摩擦力小于滑动摩擦力。四、影响滑动摩擦力大小的因素（一）实验探究：滑动摩擦力的大小与哪些因素有关实验目的：探究滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面粗糙程度的关系。实验器材：木块、弹簧测力计、砝码、不同粗糙程度的接触面（如木板、棉布、毛巾）、细线。实验步骤：用弹簧测力计水平拉动木块在水平木板上做匀速直线运动，记录弹簧测力计的示数，即木块受到的滑动摩擦力大小\( f_1 \)。在木块上放一个砝码，增大压力，重复上述步骤，记录滑动摩擦力大小\( f_2 \)。在木板上铺上棉布，保持木块上砝码不变，重复实验，记录滑动摩擦力大小\( f_3 \)。在木板上铺上毛巾，保持木块上砝码不变，重复实验，记录滑动摩擦力大小\( f_4 \)。实验数据记录：实验次数接触面压力大小（木块 + 砝码）弹簧测力计示数（N）滑动摩擦力大小（N）1木板木块1.01.02木板木块 + 1 个砝码1.51.53棉布木块 + 1 个砝码2.22.24毛巾木块 + 1 个砝码3.03.0实验结论：滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力大小和接触面的粗糙程度有关。在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。（二）滑动摩擦力的计算公式在一定范围内，滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力成正比，公式为：\(f = \mu N\)其中，\( f \)表示滑动摩擦力的大小，\( N \)表示接触面所受的压力（在水平面上，压力等于物体的重力），\( \mu \)叫做动摩擦因数，它是一个没有单位的比例常数，反映了接触面的粗糙程度，\( \mu \)值越大，接触面越粗糙。不同材料的接触面，动摩擦因数不同，例如，木块与木板之间的\( \mu \)约为 0.3，钢与钢之间的\( \mu \)约为 0.2。五、增大和减小摩擦力的方法根据影响摩擦力大小的因素，我们可以通过改变压力大小或接触面的粗糙程度来增大或减小摩擦力，以适应不同的实际需求。（一）增大有益摩擦的方法在许多情况下，我们需要增大摩擦力以保证安全或提高效率，常用的方法有：增大压力：例如，刹车时用力踩刹车踏板，增大刹车片与车轮之间的压力，从而增大滑动摩擦力，使车辆更快停下；用手用力握住瓶子，增大手与瓶子之间的压力，增大静摩擦力，防止瓶子滑落。增大接触面的粗糙程度：例如，汽车轮胎上有凹凸不平的花纹，增大了轮胎与地面之间的粗糙程度，从而增大摩擦力，防止打滑；鞋底有花纹，增大了脚与地面之间的摩擦力，使人行走更稳定；运动员在单杠上做动作时，手上涂镁粉，增大手与单杠之间的摩擦力，防止脱手。变滚动为滑动：例如，紧急刹车时，汽车的车轮由滚动变为滑动，滑动摩擦力大于滚动摩擦力，使汽车快速减速。（二）减小有害摩擦的方法在有些情况下，摩擦力会带来不便或浪费能量，需要减小摩擦力，常用的方法有：减小压力：例如，给自行车车座安装弹簧，通过弹簧的缓冲作用减小车座对人的压力，从而减小人与车座之间的摩擦力（适用于需要减小静摩擦力的情况）。减小接触面的粗糙程度：例如，给机器的转动部分加润滑油，使接触面形成一层油膜，减小接触面的粗糙程度，从而减小摩擦力；滑冰时，冰刀与冰面之间的摩擦使冰面融化，形成一层水膜，减小了滑动摩擦力。变滑动为滚动：例如，在重物下面垫上圆木，将滑动摩擦变为滚动摩擦，减小摩擦力，便于搬运重物；汽车、自行车等交通工具安装轮子，利用滚动摩擦代替滑动摩擦，减小行驶时的阻力。使接触面分离：例如，磁悬浮列车利用磁极间的排斥力使列车悬浮在轨道上方，接触面分离，几乎不受摩擦力，因此能高速行驶；气垫船在船底与水面之间形成一层气垫，使船与水面分离，减小航行时的摩擦力。六、摩擦力在生活中的应用（一）有益摩擦的应用交通运输：汽车轮胎的花纹、火车车轮与铁轨之间的摩擦保证了车辆的正常行驶和制动；自行车刹车时，刹车片与车轮之间的摩擦使自行车停下。日常生活：筷子夹菜时，筷子与菜之间的静摩擦力防止菜掉落；衣服上的拉链依靠拉链齿之间的摩擦力才能闭合紧密；用橡皮擦字利用了滑动摩擦力。工业生产：传送带输送货物时，货物与传送带之间的静摩擦力使货物随传送带一起运动；机床的夹具依靠摩擦力固定工件。（二）有害摩擦的危害与防治能量损耗：机器运转时，零部件之间的摩擦会消耗能量，转化为内能，造成能量浪费，同时使机器发热。例如，汽车发动机内部的摩擦会消耗部分燃料能量，降低发动机效率。磨损部件：长期的摩擦会使机器零部件磨损，缩短使用寿命，影响机器的精度和性能。例如，轴承磨损会导致机器运转不平稳，产生噪音。防治措施：通过加润滑油、安装滚动轴承、使用耐磨材料等方法减小有害摩擦，定期保养机器，更换磨损部件。七、课堂实验：体验摩擦力的大小（一）实验目的通过实际操作，体验静摩擦力、滑动摩擦力和滚动摩擦力的大小差异，理解影响摩擦力大小的因素。（二）实验器材木块、书本、弹簧测力计、圆铅笔（若干）、砝码、不同粗糙程度的桌面。（三）实验步骤体验静摩擦力：用弹簧测力计水平拉静止在桌面上的木块，逐渐增大拉力，观察木块未被拉动时弹簧测力计的示数变化，感受静摩擦力随拉力的增大而增大。比较滑动摩擦力和滚动摩擦力：用弹簧测力计水平拉动木块在桌面上做匀速直线运动，记录滑动摩擦力的大小。在木块下面垫上几支圆铅笔，使木块在铅笔上滚动，用弹簧测力计水平拉动木块做匀速直线运动，记录滚动摩擦力的大小，比较两者的大小差异。探究压力对滑动摩擦力的影响：在木块上放上不同数量的书本（增大压力），分别测量木块在桌面上滑动时的摩擦力，观察摩擦力随压力的变化。探究接触面粗糙程度对滑动摩擦力的影响：将木块分别放在光滑桌面和粗糙毛巾上，在压力相同的情况下，测量滑动摩擦力的大小，比较两者的差异。八、课堂小结摩擦力的概念：两个相互接触的物体发生相对运动或有相对运动趋势时，在接触面上产生的阻碍力。摩擦力的分类：包括静摩擦力、滑动摩擦力和滚动摩擦力，滚动摩擦力小于滑动摩擦力。影响滑动摩擦力的因素：与压力大小和接触面的粗糙程度有关，压力越大、接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。增大和减小摩擦力的方法：通过改变压力或接触面粗糙程度，或变滑动为滚动、使接触面分离等方法实现。应用：摩擦力既有有益的一面，也有有害的一面，需根据实际需求合理控制。九、课堂练习下列关于摩擦力的说法，正确的是（ ）A. 摩擦力总是阻碍物体的运动 B. 静止的物体一定不受摩擦力C. 摩擦力的方向总是与物体相对运动方向相反 D. 摩擦力的大小与物体的重力成正比汽车轮胎上有凹凸不平的花纹，是为了______摩擦力；给自行车的轴承加润滑油，是为了______摩擦力（选填 “增大” 或 “减小”）。用 10N 的力水平向右拉一个静止在水平桌面上的木块，木块未被拉动，则木块受到的静摩擦力大小为______N，方向______。当拉力增大到 15N 时，木块刚好开始滑动，则木块受到的最大静摩擦力为______N。为什么下雪天在路面上撒沙子可以防止行人滑倒？请用学过的知识解释。十、课后作业完成课本上的相关练习题。观察生活中 5 个利用摩擦力工作的实例，分析其中哪些是有益摩擦，哪些是有害摩擦，以及人们是如何增大或减小摩擦力的。设计一个小实验，比较不同材料的接触面之间的摩擦力大小（如木头与木头、木头与金属、金属与金属），记录实验过程和结果。2024沪粤版物理八年级下册6.4 摩擦力第六章 力和机械授课教师： . 班 级： . 时 间： . 1.知道生活中的摩擦；2.了解摩擦的概念；（重点）3.知道影响滑动摩擦力大小的因素；（重点）a.运动员为什么能在冰面上快速滑行b.汽车轮胎表面为什么常有凹凸的花纹生活中的摩擦c.机场的传送带为什么能传送行李d.登山时为什么要穿防滑靴导入新课活动：将两本书按照如图所示的方式叠放在一起，同桌两人互拉，能轻易拉开吗？你知道这是为什么吗？滑动摩擦：一个物体在另一个物体表面上滑动时产生的摩擦。滑动摩擦力：滑动摩擦中，接触面上产生阻碍物体运动的力。滑动摩擦力产生条件两个物体接触且有压力有相对运动接触面不光滑肉眼看起来十分光滑的桌面，在显微镜下观察也是凸凹不平的。大小方向平行于接触面，与物体相对运动的方向相反？作用点接触面之间，为了方便研究，画在重心上f滑动摩擦力与它的三要素【实验】测量滑动摩擦力的大小设计实验：如图所示，使木块在弹簧测力计拉力的作用下，沿桌面匀速滑动。研究表明，弹簧测力计拉力的大小就是等于滑动摩擦力的大小。请你按上面的实验原理选择仪器进行测量。进行实验：1.用弹簧测力计在水平桌面上拉动木块匀速滑动。2.在弹簧测力计匀速移动的过程中，观察并记录弹簧测力计的示数。3.重复测量多次，测得滑动摩擦力是。活动：请你将手掌压在桌面上，边压边向前推，再更用力压着向前推，对比你有什么感觉？把手掌放在光滑的桌面上，再把手掌放在粗糙的木板上，用同样的力压着向前推，对比两次的感觉。你认为滑动摩擦力的大小与什么因素有关呢？【实验】探究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关提出问题：滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关呢？滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关。滑动摩擦力的大小跟接触面所受压力的大小有关。猜想：你还有其他猜想吗？当一个物理量被猜测与多个因素有关，应该用什么方法去研究？控制变量法设计实验：选用什么作为实验器材能改变这几个因素？说一说你的实验方案。 进行实验：(1)固定住弹簧测力计，拉动木板，测出木块与木板之间的滑动摩擦力。(2)往木块上增加砝码，拉动木板，测出木块与木板之间的滑动摩擦力。(3)保持砝码数量不变，把木板换成毛巾，测出木块与毛巾之间的滑动摩擦力。……实验记录：实验结论：滑动摩擦力的大小跟物体间压力大小和接触面的粗糙程度均有关。在接触面粗糙程度相同的情况下，压力越大，滑动摩擦力越_______；在压力一定的情况下，接触面越_______，滑动摩擦力越_______。粗糙大交流与评估：说一说你在实验过程中遇到的问题。大滚动摩擦力：一个物体在另一个物体表面上滚动时 产生的摩擦力静摩擦：一个物体在另一个物体表面上具有相对运动趋势， 但未发生相对运动时产生的摩擦。静摩擦力：静摩擦中阻碍物体相对运动趋势的力。摩擦力产生条件两个物体接触且有压力有相对运动或有相对运动的趋势接触面不光滑摩擦力的方向：与相对运动或相对运动趋势方向相反物体被拉着向右运动，摩擦力向左，与相对运动方向相反向右拉物体但没有拉动， 物体有向右运动的趋势，摩擦力向左，与相对运动趋势方向相反许多情况下摩擦是有用的……摩擦在很多情况下又是有害的……滑动摩擦力的大小跟接触面所受的压力有关，接触面受到的压力越大，滑动摩擦力越大。滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。增大压力增大接触面粗糙程度增大摩擦的方法：增大压力：增大接触面粗糙程度：你还能补充吗？减小压力；减小接触面的粗糙程度；减小摩擦的方法与增大摩擦相反：变滑动为滚动；使两个接触面彼此分离：除此之外还可以：减小摩擦的方法：推动小车（变滑动为滚动）滴润滑剂磁悬浮列车气垫船使接触面分离：1星题 知识过关 认识摩擦力1.关于摩擦力，下列说法正确的是( ) CA.静止的物体一定不受摩擦力B.只要两个物体接触就一定会产生摩擦力C.两个物体之间若没有压力，则一定没有滑动摩擦力D.滑动摩擦力总是阻碍物体的运动2.下列几种情况下会受到摩擦力的有________。  判断物体是否受摩擦力关键看物体有没有发生相对运动或相对运动趋势。3.滑冰时，冰刀和冰面之间的摩擦属于______摩擦；溜旱冰时，旱冰鞋和地面之间的摩擦属于______摩擦。(均填“滑动”“滚动”或“静”)滑动滚动4.[2024·合肥一模] 如图所示，一个质量分布均匀的正方体物块静止在粗糙的斜面上。请在图中画出斜面对该物块所施加力的示意图。(第4题)解：如图所示。(第4题) (第5题)解：如图所示。(第5题) 探究滑动摩擦力6.[2024·淮南期末改编] 小点进行“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。【实验思路】小点根据生活经验猜想滑动摩擦力的大小可能与接触面受到的压力大小和接触面的粗糙程度有关。可以将不同质量的重物放在木块上改变压力的大小，在木板上铺毛巾改变粗糙程度的大小。 (1)实验中，要想测出木块所受滑动摩擦力，小点应沿水平方向拉动木块做__________运动。匀速直线(2)根据图甲、乙两次实验,可初步得出滑动摩擦力的大小与__________有关。在接触面的粗糙程度相同时，______越大,滑动摩擦力越____。压力大小压力大(3)比较图甲和图____的实验，可探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系；探究上面的物理问题采用的探究方法是____________。丙控制变量法(4)若小点在进行图丙实验过程中,突然增大拉力,此时木块在滑动过程中受到的滑动摩擦力的大小______(填“不变”“变大”或“变小”)。不变【交流反思】(5) 比较甲、丁两次实验，发现甲实验中弹簧测力计的示数大于丁实验中弹簧测力计的示数，小点由此得出结论：滑动摩擦力大小错误没有控制压力的大小不变与接触面积的大小有关。你认为他的结论是______(填“正确”或“错误”) 的，理由是_________________________。2星题 情景应用7. [2024·成都模拟] 细心的小鹏同学发现商场里安装供顾客上楼的电梯主要有如图所示的两种:当顾客当顾客站在类似斜坡的乙电梯上匀速上升时，____摩擦力作用。(均填“受”或“不受”)不受受站在类似台阶的甲电梯上匀速上升时，______摩擦力作用,8.如图，用手压书并水平向左抽出直尺，直尺受到书的摩擦力水平向____。按压书的力越大，抽出直尺的力越大，由此，可推测滑动摩擦力的大小与______的大小有关。右压力9.学习摩擦力时，老师做了如图所示的实验，将牙刷放在木板上，向左拉动牙刷，观察到刷毛向右弯曲；保持牙刷不动，向右拉动木板，观察到刷毛还是向右弯曲。(1)无论是向左拉牙刷，还是向右拉木板，刷毛均会向右弯曲，表明刷毛受到的摩擦力方向都是向____。右(2)无论是向左拉牙刷还是向右拉木板，刷毛均会向右弯曲，说明滑动摩擦力的方向与物体______________相反。相对运动方向   压力大小与接触面的粗糙程度均不变时，滑动摩擦力的大小不变。 摩擦力摩擦力滑动摩擦力的影响因素压力大小接触面粗糙程度定义产生条件方向分类增大摩擦与减小摩擦的办法增大摩擦减小摩擦谢谢观看！