内容正文:
实验十二 探究影响滑动摩擦力大小的因素
—————— 原创精品 ——————
◎ 核心考点:
【设计和进行实验】
1.实验器材:木块、砝码、粗糙程度不同的水平面、弹簧测力计;
2.实验原理:二力平衡;
3.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)在木块上放上砝码,用弹簧测力计匀速拉动木块,使它沿水平长木板滑动,测出此时滑动摩擦力;
(3)换用材料相同但表面粗糙的长木板,保持放在木块上的砝码不变,用弹簧测力计匀速拉动木块,使它沿水平长木板滑动,测出此时的滑动摩擦力大小。
【记录数据及分析现象】
次数
压力的大小程度
接触面粗糙程度
摩擦力(N)
1
小
光滑
2
2
大
光滑
3
3
大
粗糙
4
(1)在这个实验中,在第1、2次实验中变量是 接触面的压力 ,控制的变量是 接触面的粗糙程度 。得到的结论是: 接触面的粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大 。
(2)在研究接触面的粗糙程度对摩擦力大小的影响时,可采用第 2、3 次的实验结果,得到的结论是: 在接触面压力一定时,接触面粗糙程度越大,滑动摩擦力越大 。滑动摩擦力的大小与压力的大小与接触面的粗糙程度有关。
【实验结论】
滑动摩擦力的大小跟接触面所受的压力大小有关,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越大;滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
【实验方法】
(1)控制变量法:
①探究滑动摩擦力的大小与压力的关系,控制接触面的粗糙程度不变,改变物块
对接触面的压力,比较压力不同时滑动摩擦力的大小关系;
②探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系,控制压力不变,改变接触面
粗糙程度,比较接触面粗糙程度不同时滑动摩擦力的大小关系。
(2)转换法:通过读取弹簧测力计的示数来间接测量滑动摩擦力的大小。
【交流与讨论】
(1)实验中要 水平匀速 拉动木块,使木块做匀速直线运动,重力和支持力平衡,才能
保证拉力大小等于滑动摩擦力。
(2)滑动摩擦力的大小与运动 速度大小 、 接触面面积 的大小无关。
【实验评估】
实验中很难控制水平匀速拉动弹簧测力计,所以会导致弹簧测力计的示数不稳定。因此,将实验方案改进如下,对比甲图,乙图中无论是否匀速拉动弹簧测力计,都可以保证拉力大小始