实验5 研究影响滑动摩擦力大小的因素-2023-2024学年八年级下册物理实验报告册（人教版）

实验目标 1. 能根据二力平衡的条件， 用弹簧测力计粗略地测量水平运动物体所受的滑 动摩擦力。 2. 经历研究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验过程， 能表述滑动摩擦 力的大小跟接触面所受的压力和接触面的粗糙程度的关系。 3. 通过实验探究、 交流分享， 练习设计实验步骤， 并尝试对实验中出现的问 题进行改进。 实验准备 1. 两个相互 的物体， 当它们相对 时， 在接触面上会产生一 种 的力， 这种力叫做滑动摩擦力。 2. 实验中我们根据哪些知识来间接测量滑动摩擦力的大小？ 实验过程 1. 提出问题 日常生活中我们都能体会到摩擦力的存在， 例如当我们在地面上推箱子时， 箱子越重， 地面越粗糙， 推起来越费力。 根据生活中的这些经验， 你能否提出一 个可以探究的问题？ 请写在下面。 2. 猜想与假设 请认真思考并跟小组同学讨论进行合理的猜想， 写在下面。 实验五 研究影响滑动摩擦力大小的因素 实验日期 年 月 日 实验五 研究影响滑动摩擦力大小的因素 15 学生实验报告册 物理 八年级下册 （人教版） 3. 设计与进行实验 （ 1 ） 设计实验 ① 实验过程中， 你所用的研究方法是 。 ② 根据所用的研究方法， 小组讨论设计实验方案及需要选择的实验器材。 （ 2 ） 实验器材 长木板、 带钩的长方体木块、 砝码、 棉布、 毛巾、 。 （ 3 ） 实验提示 ① 使用弹簧测力计前一定要先将弹簧测力计 放置， 同时将指针调 到 。 ② 实验过程中用弹簧测力计 拉动木块， 在长木板上做 运 动， 并且在示数稳定时读数。 （ 4 ） 进行实验 我们可以通过下图所示的实验验证你的猜想。 请根据提示写出下列实验步骤： ① 如图甲， 将长木板放在水平桌面上， 用弹簧测力计匀速拉动木块， 使它沿 长木板滑动， 从而测出木块与长木板之间的滑动摩擦力。 ② 如图乙， 将砝码放在木块上， 从而改变木块与长木板之间的 ， 用 弹簧测力计拉动木块在长木板上做 运动。 ③ 如图丙， 把棉布、 毛巾分别铺在长木板上从而改变 ， 用弹 簧测力计拉动木块在上面做 运动， 分别记下数据。 …… 4. 收集证据 自己设计表格， 记录测量数据。 甲 乙 丙 16 5. 实验结论 通过上述实验过程， 你能得出的结论： （ 1 ） 滑动摩擦力的大小与 有关。 在 一定时， 越大， 滑动摩擦力越大。 （ 2 ） 滑动摩擦力的大小与 有关。 在 一定时， 越大， 滑动摩擦力越大。 6. 分析与讨论 （ 1 ） 有同学认为滑动摩擦力的大小除了跟压力和接触面的粗糙程度有关外， 可能还跟物体运动的速度有关。 请你设计实验进行论证。 ① 写出实验步骤并进行实验。 ② 分析与论证。 （ 2 ） 实验的过程中， 弹簧测力计的示数非常不稳定， 即很难保证木块做匀速 直线运动， 请你跟小组同学讨论如何改进实验才能准确地进行测量。 可以通过作 图进行说明并用实验进行验证。 拓展与应用 1. 为探究滑动摩擦力大小与什么因素有关， 甲同学设计了如图 1 所示的实验。 （ 1 ） 如果要想利用此实验来探究滑动摩擦力的大小与压力的关系， 应设计怎 样的实验步骤？ （ 2 ） 在探究滑动摩擦力的大小是否与物体间的接触面积有关时， 甲同学先后用 大、 小两个木块按照图 1 所示的方法进行对比实验。 他的做法是否正确？ 为什么？ F F 图 1 图 2 实验五 研究影响滑动摩擦力大小的因素 17 学生实验报告册 物理 八年级下册 （人教版） （ 3 ） 在研究此问题时， 乙同学设计的实验如图 2 所示， 弹簧测力计一端固 定， 另一端钩住木块， 木块下面是一个长木板， 实验时拖动长木板， 然后读出弹 簧测力计的示数， 即可测出木块和木板之间的摩擦力。 甲同学看了乙同学的实验 后， 认为乙同学设计的实验优于自己设计的实验。 对此你能说出其中的原因吗？ 2. “水会增大物体间的摩擦力吗？” 多数人的答案是： 不会。 许多人都有这 样的常识： 油漆过的地板上有水时， 人很容易滑倒。 但也有相反的事例， 例如爬 过树的人都知道： 手上出汗时， 会感觉到手与树之间的摩擦力变大了。 水到底会 增大还是减小物体间的摩擦呢？ 比较上述事例发现， 油漆过的木板表面不吸水， 树木 （可看作未油漆过的木板） 表面吸水， 所以探究水对摩擦力大小的影响， 应 分为两种情况： 猜想一： 在不吸水的木板表面， 有水时的摩擦力可能比无水时的摩擦力小。 猜想二： 在吸水的木板表面， 有水时的摩擦力可能比无水时的摩擦力大。 为了验证上述两个猜想， 请你完成下列问题： （ 1 ） 将所需实验器材补充完整。 器材： 油漆过的木板、 未油漆过的木板、 带有挂钩的木块、 盛水的烧杯及 。 （ 2 ） 设计记录实验数据的表格。 3. 如图甲所