内容正文:
专题训练(六) 摩擦力的探究
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学习目标
1.通过实验探究学习,掌握控制变量法在探究物理规律中的应用,能够设计合理的实验方案来探究摩擦力的因素。
2.培养学生的实验操作能力,使其能够熟练地进行实验操作,准确地记录实验数据。
3.通过实验数据的分析和处理,培养学生的数据处理和分析能力,使其能够根据实验结果得出结论,并能够进行误差分析。
4.培养学生的探究精神和创新意识,激发其对自然现象的好奇心和求知欲。
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专题解读
实验目的:通过实验探究影响摩擦力大小的因素,并掌握增大和减小摩擦的方法。
实验设计:通过改变接触面的粗糙程度、正压力和相对运动或相对运动趋势等变量,来观察摩擦力的变化,并记录实验数据。
进行实验:在实验过程中,需要注意控制变量,确保其他因素不变,只改变一个变量来观察其对摩擦力的影响。同时,需要准确地记录实验数据。
数据处理与分析:通过图表或表格等形式展示数据,并分析数据的变化趋势。根据数据结果,得出结论,并分析误差来源。
结论总结:归纳总结影响摩擦力大小的因素,以及增大和减小摩擦的方法。同时,也可以结合生活中的实际应用,解释摩擦力的作用和意义。
反思与拓展:在探究过程中,需要反思实验的不足之处,并提出改进措施。同时,也可以拓展探究其他与摩擦力相关的物理现象和实际应用,进一步加深对摩擦力的理解。
通过探究摩擦力,可以深入理解摩擦力的相关知识,掌握其产生条件、大小计算、影响因素以及在实际生活中的应用。同时,通过实验探究学习,学生可以培养其实验操作和数据处理能力,提高其科学探究精神和创新意识。在探究过程中,学生也可以更好地理解和掌握控制变量法在探究物理规律中的应用,为后续的物理学习和实际应用打下坚实的基础。
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专题训练
考向一:常规实验
1.(2023上·福建厦门·八年级统考期末)为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”,小聪设计了如图所示的实验,甲、乙、丁都是粗糙程度相同的木板,丙为棉布表面。
(1)实验过程中,应使木块A沿水平方向做 运动;
(2)甲、乙两次实验,是研究滑动摩擦力大小与 的关系,实验结果表明: ;乙、丙两次实验,是研究滑动摩擦力大小与 的关系;
(3)实验甲中,若木块在运动过程中所受拉力突然增大到4N时,木块受到的滑动摩擦力大小等于 N;
(4)比较甲、丁实验,发现图甲弹簧测力计的示数大于图丁弹簧测力计的示数,小聪得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。此结论是的 (选填“正确”或“错误”),原因是 。
2.(2023上·安徽合肥·八年级校联考期末)如图是探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关的实验情景。
(1)将木块平放在水平木板上,用弹簧测力计水平拉动木块,使木块做运动;
(2)由图甲可知:此时木块受到的滑动摩擦力大小为 N;
(3)由图乙和图丙可得到的实验结论是 ;
(4)在实验过程中,如果乙图中物块匀速运动的速度为v1,丙图中物块匀速运动的速度为v2(v1≠v2),是否影响上述实验结论? (选填“影响”或“不影响”)。
3.(2024上·重庆黔江·八年级校联考期末)小凤按如下步骤完成探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验:
(1)实验时,应让弹簧测力计拉着A物体沿水平方向做 运动;
(2)由 两图可知:当接触面粗糙程度一定时,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越大;
(3)实验后小组交流讨论时发现:在实验中很难使木块做匀速直线运动。于是小鸣设计了如丁图所示的实验装置,该装置的优点是不需要长木板做匀速直线运动。实验中小鸣发现:当F为3N时,木块A相对于地面静止且长木板B刚好做匀速直线运动,则长木板B受到地面的摩擦力大小为 N。
4.(2024上·重庆南岸·八年级统考期末)在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中,有同学认为滑动摩擦力大小除了跟压力大小和接触面粗糙程度有关外,还与接触面的大小有关。
(1)为了探究这个问题,需要选择合适的木块,你认为他应该选择 (填写下列选项前的字母),该探究的实验方法是 ;
A.各面粗糙程度相同的正方体木块
B.各面粗糙程度不相同的正方体木块
C.各面粗糙程度相同、长宽高各不相等的长方体木块
D.各面粗糙程度不相同、长宽高各不相等的长方体木块
(2)测量前,除观察弹簧测力计的量程和分度值外,还应将弹簧测力计在 (选填“水平”或“竖直”)方向调零;
(3)将木块放在水平长木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其做 运动,此时滑动摩擦力的大小 (选填“大于”“等于”或“小于”)弹簧测力计示数;
(4)该同学正确选择木块后