【学习目标】滑动摩擦力的大小因素

【学习目标】

1.知道滑动摩擦力是如何产生的；

2.掌握影响滑动摩擦力的大小的因素；

3.知道摩擦力的利用和防止；

4.能用平衡的观点解决有关摩擦力的问题。

要点一、摩擦力

1.定义：两个相互接触并挤压的物体，当它们相对滑动时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这种力就叫做滑动摩擦力。

2.方向：与相对运动的方向相反。

3.测量：利用弹簧测力计可以粗略测量滑动摩擦力的大小。（二力平衡）

要点诠释：

1.摩擦力的实际作用点是在两个物体的接触面上。

2.滑动摩擦力产生的条件：（1）接触面粗糙；（2）接触并挤压；（3）相对运动。

3.测量滑动摩擦力时，用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿长木板做匀速直线运动。根据二力平衡的知识，可知弹簧测力计的示数与木块受到的滑动摩擦力大小相等。

4.滑动摩擦与滚动摩擦的区别：一个物体在另一个物体表面上滑动时产生的摩擦叫做滑动摩擦。一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦叫做滚动摩擦。在相同条件下，滚动摩擦往往比滑动摩擦小得多。

要点二、研究影响滑动摩擦力大小的因素

1.实验方法:控制变量法。在本实验中,影响滑动摩擦力的因素有多个,所以实验探究过程中我们要用控制变量法,在研究滑动摩擦力与压力之间的关系时,要保持接触面的粗糙程度等因素不变,而在研究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度的关系时,要保持压力等因素不变。

2.提出猜想:影响滑动摩擦力的因素可能有，接触面所受的压力、接触面的粗糙程度。

3.实验器材：木块、弹簧测力计、表面粗糙程度不同的长木板两块、砝码。

4.实验步骤：

（1）用弹簧测力计匀速拉动木块，使它沿水平长木板滑动，从而测出木块与长木板之间的滑动摩擦力。

（2）在木块上面放一个砝码,改变木块对长木板的压力,测出此种情况下的摩擦力。

（3）换用材料相同，但表面粗糙的长木板，保持木块上的砝码不变，测出此种情况下的摩擦力。

5.实验结论：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。滑动摩擦力的大小还跟接触面的粗糙程度有关，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。

要点诠释：

1. 因为弹簧测力计本身有重量，为了保证水平拉力，牵引木块时，要握住弹簧测力计的外壳；使木块在水平面上做匀速直线运动的关键是拉力要均匀，集中注意力盯住弹簧测力计的指针，一直拉到底，在指针不颤动时读数。（这个实验方法在操作和读数时都不太方便）

2.实验拓展：验证“滑动摩擦力的大小还可能与接触面积有关”。方法：把木块侧放，改变和木板的接触面积，保持对木板的压力比不变、接触面的粗糙程度不变，测出此时木块与长木板之间的摩擦力。决定摩擦力大小的因素中没有“接触面积”，物体间摩擦力的大小跟接触面的“大小”无关，而是跟接触面的“粗糙程度”有关。

3.实验改良：可以把弹簧测力计固定如图所示，水平连续拉动木板（不需要木板匀速直线运动），这样木块相对于地面是静止的，受到平衡力的作用，弹簧测力计的示数还是木块与木板间的滑动摩擦力。（这个实验方法操作和读数的时候都便捷，不需要保证匀速拉）

要点三、摩擦的利用和防止

1.利用：增大有用摩擦，可以增大压力，增大接触面的粗糙程度。例如：鞋底有花纹（增加粗糙程度）；自行车更快停下来，可以用力捏闸（增加压力）。

2.防止：减小有害摩擦，减小压力 ，减小接触面的粗糙程度。例如：冰壶运动员通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦；轴承，变滑动为滚动（改变摩擦方式）；气垫导轨，使小车与接触面隔开（减小粗糙层度）。