内容正文:
6.5 科学探究:摩擦力
第1课时 探究滑动摩擦力与哪些因素有关
素养目标
1.从生活实例中,区分静摩擦力、滑动摩擦力和滚动摩擦力。
2.通过“探究影响滑动摩擦力的大小因素”实验,领会控制变量法与等效法的思想,加深对科学探究基本要素的认识。
3.知道滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关。
◎重点:探究影响摩擦力大小的因素;会用弹簧测力计测量物体所受摩擦力的大小。
【预习导学】
生活中的物理
小雨买回来两双不同品牌的运动鞋,鞋底都有花纹,只不过两种品牌的花纹不一样,穿在脚上走路时感觉防滑效果都不错。
【问题】她想知道哪一双运动鞋的鞋底更加粗糙,你能帮她想想办法区分出来吗?
重点梳理
知识点 摩擦力
1.常见的摩擦有: 、滚动摩擦、滑动摩擦力。
2.滑动摩擦力概念:一个物体在另一个物体表面上 时,所受到阻碍物体相对运动的力,叫作 。
【答案】1.静摩擦
2.滑动 滑动摩擦力
对点自测
钢笔写字时笔尖与纸之间的摩擦是 摩擦,自行车刹车时轮胎与地面的摩擦是 摩擦,圆珠笔尖与纸的摩擦是 ,静止在斜面上的物体与斜面之间的摩擦是 摩擦。如图,物体正冲上粗糙的斜面,在图中作出物体所受摩擦力的示意图。
【答案】滑动 滑动 滚动摩擦 静
答:如图所示:
【合作探究】
【实验】:探究滑动摩擦力与哪些因素有关
1.提出问题: ?
2.猜想与假设:
(1) ;
(2) ;
(3) 。
3.设计实验与制订计划:
根据控制变量法,在改变长木板上物体的粗糙程度时,用弹簧测力计拉着同一个木块在长木板上做匀速直线运动,测量出木块受到的滑动摩擦力;在改变木块对长木板的压力时,用弹簧测力计拉着木块在粗糙程度相同的长木木块受到的摩擦力。比较摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度之间的关系,得出结论。
4.进行实验与收集证据:
(1)把木块放在木板上,用弹簧测力计拉木块匀速运动,读出这时的拉力F1;
(2)在木块上放砝码,用弹簧测力计拉木块匀速运动,读出这时的拉力F2;
(3)在木板上固定好毛巾,放上木块,用弹簧测力计拉木块匀速运动,读出这时的拉力F3。
(4)将实验数据记录在表格中:
实验次数
触面
压力/N
摩擦力/N
1
木板与木板
2
木板与毛巾
3
木板与毛巾
5.分析与论证:
结论1:滑动摩擦力的大小与接触面的 有关。在其他条件相同时,接触面越 ,滑动摩擦力越大。
结论2:滑动摩擦力的大小与 有关。在其他条件相同时, 越大,滑动摩擦力 。
6.交流与评估:
(1)如何测量滑动摩擦力?
(2)如何解决摩擦力实验探究中测力计示数不稳定的问题?
7.拓展延伸:
小明的妈妈帮他买了一双新的运动鞋。小明发现这款运动鞋采用了新型材料的鞋底,鞋子轻巧且富有弹性,那么与自己的旧鞋相比,是不是新鞋的鞋底更加粗糙呢?小明决定测量鞋子在同一水平地面所受的滑动摩擦力来对此进行比较,经小明测量可知,新鞋重为6 N,旧鞋重为8 N,小明用弹簧测力计水平地拉着鞋子如图所示做匀速直线运动,根据图中信息 (选填“能”或“不能”)判断新鞋鞋底较粗糙,理由是 。
【答案】1.滑动摩擦力的大小与哪些因素有关
2.(1)可能与接触面所受的压力有关
(2)可能与接触面的粗糙程度有关
(3)可能与接触的面积大小有关
5.粗糙程度 粗糙 压力 压力 越大
6.(1)答:如图所示,用弹簧测力计水平拉动水平桌面上的物体,使其匀速直线运动,弹簧测力计的示数等于物体滑动时受到的摩擦力的大小。
(2)答:在测量木块与长木板之间的摩擦力时只有当木块做匀速直线运动时,弹簧测力计的示数才等于摩擦力的大小,实际操作过程中,木块的运动状态不稳定,弹簧测力计的示数就不稳定,很难读数。当拉动长木板时,木块处于静止状态,较好地解决了这个问题。
7.能 新鞋的压力小但摩擦力大,所以新鞋鞋底较粗糙
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