内容正文:
第 八 章 运动和力 实验题
2022-2023学年人教版八年级下学期物理章节基础复习讲义
第一部分:典型例题
在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中,小爱同学按照如图所示的甲、乙、丙三种情况进行实验:
(1)如图甲所示,实验时小爱同学要知道滑动摩擦力的大小,她应该使木块在水平面上做
运动;此时摩擦力 (选填“大于”“小于”或“等于”)拉力;
(2)在正确操作时,图中F1=0.8N,F2=1.2N,F3=1.6N。比较甲、乙两次实验,得出的结论是:在压力相同时, ;由乙、丙两图可知,滑动摩擦力的大小与 大小有关;
(3)在图乙中,弹簧测力计示数F2为1.2N时木块A做匀速直线运动;若弹簧测力计示数增大到2N,此时的木块A所受滑动摩擦力为 N;
(4)此实验中,不易保持木块做匀速直线运动,可以改为: (合理即可)。
【答案】(1)匀速直线;等于;(2)接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;压力;(3)1.2;(4)让弹簧测力计与物体固定,拉动木板,木块处于静止状态,这样不需要控制物体做运动直线运动,同时便于读数。
【解析】(1)在“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中,是运用二力平衡的原理,将摩擦力转换为弹簧测力计的拉力来进行测量的;
滑动摩擦力受压力和接触面的粗糙程度的影响,在探究过程中应运用控制变量法;
(2)影响滑动摩擦力大小因素有两个:压力大小和接触面的粗糙程度,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变,根据图中现象得出结论;
(3)根据二力平衡分析受到摩擦力大小,结合压力大小和接触面粗糙程度不变分析;
(4)让弹簧测力计与物体固定,不需要控制物体做运动直线运动,同时便于读数。
解:
(1)实验开始,用较小的力拉木块,木块没动,处于平衡状态,此时摩擦力等于拉力,摩擦力的方向与拉力的方向相反,即水平向左;
实验中为了测量滑动摩擦力的大小,应用弹簧测力计沿水平方向匀速直线拉动木块,此时,摩擦力的大小就等于弹簧测力计的示数;
甲、乙接触面的粗糙程度相同,压力大小不同,测力计的示数不同,可得滑动摩擦力与压力大小有关;
(2)比较甲、乙两次实验,压力相同,接触面的粗糙程度不同,得出的结论是:在压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
比较乙、丙两次实验知,接触面粗糙程度相同,丙中压力大,滑动摩擦力大,故得出的结论是:接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;
(3)在乙图中,弹簧测力计示数F2为1.2N,因木块做匀速直线运动,则根据二力平衡条件可知,物体受到的滑动摩擦力为1.2N,若弹簧测力计示数增大到2N,因压力大小和接触面粗糙程度不变,此时木块A所受滑动摩擦力不变,仍然为1.2N;
(4)从实验误差方面来看,原来的方案要保持木块的匀速运动中读数,不容易读得准确,实验中可以让弹簧测力计与物体固定,拉动木板,木块处于静止状态,这样不需要控制物体做运动直线运动,同时便于读数。
第二部分:考点解读
探究阻力对物体运动的影响
【实验目的】
探究阻力对物体运动的影响
【设计和进行实验】
(1)实验器材:小车、斜面、长木板、毛巾、棉布等;
(2)实验步骤:让小车从同一斜面上的同一高度由静止自由滑下,如图所示,改变水平面表面得粗糙程度,使其对小车运动的阻力不相同。第一次在水平面上铺毛巾,第二次铺棉布,第三次将棉布去掉,只剩下木板,比较小车每次在水平面上滑行的距离。
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【分析现象】 水平面越光滑,小车的速度减小得越慢,运动距离越远 ;
【实验结论】
①运动物体受到的阻力越大,运动的越近,阻力越小,运动得越远。
②若运动的物体不受阻力,物体的运动速度将不会减小,将保持做匀速直线运动。
【实验方法】:
①控制变量法:控制小车从斜面上 同一高度处 由静止释放,使小车到斜面底端时具有 相同的初速度 ;
②转换法:通过小车在水平面上 滑行距离的长短 来间接判断小车所受阻力大小;
③科学推理法:若小车不受阻力时,小车的速度将 不会减小 ,将永远做 匀速直线运动 ;
【交流与讨论】
(3)小车到达斜面底端继续前行的原因:小车具有 惯性 ;
(4)小车最终会停下来的原因:受到 摩擦阻力(非平衡力) 的作用;
(5)牛顿第一定律的内容:一切物体在没有受到外力作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态;
(6)牛顿第一定律得到的方法:在大量 经验事实 的基础上,通过科学的 推理 总结归纳出来的, 不能直接 由实验得到。
(7)对牛顿第一定律的理解:力不是 维持 物体运动状态的原因,力是 改变 物体运动状态的原因。
(8)对小车受力情况的判断:小车在水平面上运动时 重力 和 支持力 相互平衡,水平方向上受到阻力的作用,做 减速 直线运动;
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