内容正文:
专题07 滑动摩擦力的大小与那些因素有关(实验)
易错点睛:
1、该实验的结论只适用于滑动摩擦力。
2、实验方法:控制变量法、转换法。
3、滑动摩擦力的大小只会与接触面的粗糙程度和受到的压力大小有关,与接触面积的大小无关。
4、为了更准确的测量滑动摩擦力,可以保持弹簧测力计不动,拉动下方的长木块,即使长木块没有匀速,也不影响实验结果。弹簧测力计静止,有利于读数。
一、实验探究题
1. 在学习摩擦力时,小强猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有:
接触面所受的压力
接触面的粗糙程度
他通过如图所示实验,并记录实验数据:
如图甲,在木板上,用弹簧测力计水平匀速拉动木块,从而测出木块与长木板的滑动摩擦力
如图乙,在木块上加一砝码,从而改变木块对长木板的压力,测出此情况下的滑动摩擦力。
如图丙,在木板上铺上毛巾,从而改变木块与长木板的粗糙程度,保持木块上的砝码不变,测出此情况下的滑动摩擦力。
实验次数
接触面
压力
弹簧测力计的读数
木板面
木板面
毛巾面
在以上实验中,用弹簧测力计水平拉动木块,使其做匀速直线运动,根据______知识可知滑动摩擦力大小等于拉力大小。在第次实验中,滑动摩擦力为______;若拉力增大到,木块做加速运动时,滑动摩擦力为______
比较第、次实验得出结论:______
比较第、次实验得出结论:______。
如图丁所示,小强还利用以上实验器材来研究木块所受到的滑动摩擦力。他水平拉动木板向右加速运动的过程中,木块相对地面保持静止,木块受到木板的摩擦力大小______选填“大于”、“等于”或“小于”弹簧测力计的读数,方向是______。
【答案】二力平衡;;;
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;
等于;水平向右。
【解析】
在以上实验中,用弹簧测力计水平拉动木块,使其做匀速直线运动,根据二力平衡知识可知滑动摩擦力大小等于拉力大小。在第次实验中,测力计示数为,故滑动摩擦力为;若拉力增大到,木块做加速运动时,因压力大小和接触面粗糙程度不变,故滑动摩擦力不变,仍为;
比较第、次实验得出结论:在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;
比较第、次实验得出结论:在压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
物体处于静止状态,受到的摩擦力与测力计拉力为平衡力,木块受到木板的摩擦力大小等于弹簧测力计的读数,与木板的运动无关;对物体的拉力方向是水平向左,根据二力平衡条件,摩擦力方向是水平向右。
故答案为:
二力平衡;;;
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;
等于;水平向右。
2. 如图所示是探究影响滑动摩擦力大小因素的实验装置。长方体小木块正面和侧面面积不同而粗糙程度相同,长木板一面为较光滑的木板面,另一面是粗糙的布面。选择不同的接触面,改变木块对木板的压力,依次实验,将每次测量结果填入表中。
实验序号
木块与木板的接触面
压力
测力计示数
木块正面与木板面
木块正面与木板面
木块正面与木板面
木块侧面与木板面
木块侧面与布面
木块正面与布面
拉着长木板水平向左运动,当测力计示数稳定时,测力计的拉力 选填“等于”或“不等于”小木块受到的滑动摩擦力。
测力计使用前要观察量程、分度值,以及指针是否指在 。
由实验、可知,滑动摩擦力的大小与接触面积 选填“有关”或“无关”,则实验空格中的数据应该是 。
由实验、可知,其他条件相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越 。
由实验、、可知,其他条件相同时,滑动摩擦力的大小与压力大小成 比,这里主要采用的研究方法是 选填“控制变量法”或“理想实验法”。
【答案】等于;零刻度线处;无关;;大;正;控制变量法
【解析】
根据二力平衡,当测力计示数稳定时,测力计的拉力等于小木块受到的滑动摩擦力;
测力计使用前要观察量程、分度值,以及指针是否指在零刻度线处。
由实验、可知,压力和接触面粗糙程度相同,而接触面积大小不同,滑动摩擦力相同,故得出滑动摩擦力的大小与接触面的面积无关;根据实验中的数据,由这个结论可知,实验空格中的数据应该是。
由实验、可知压力相同,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
由实验、、可知,在接触面粗糙程度相同时,压力增大为原来的几倍,滑动摩擦力增大为原来的几倍,即滑动摩擦力的大小与压力大小成正比,这里主要采用的研究方法是控制变量法。
3. 为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”,小明设计