研究影响滑动摩擦力大小的因素实验报告单 --2024-2025学年人教版物理八年级下学期

初中物理实验报告单——研究影响滑动摩擦力大小的因素 一、课标要求：通过常见事例或实验，了解摩擦力；探究并了解滑动摩擦力的大小与哪些因素有关。。 二、实验导入： 我们学习了弹力、重力，那么滑动摩擦力也是我们常见的一种力，我们可以通过日常现象来认识它，例如：汽车刹车时车轮被“抱死”，车轮和地面产生了滑动摩擦力；自行车刹车时，闸皮紧压在金属圈上产生滑动摩擦力；从滑梯上滑下的小孩与滑梯板之间产生了滑动摩擦力等等。那么滑动摩擦力的大小与哪些因素有关呢？ 三、实验目标: 1、研究影响滑动摩擦力大小的因素。 2、了解物理学中重要的研究方法—控制变量法的应用。 3、培养学生从物理实验过程中总结物理结论的能力。 四、实验器材： 弹簧测力计、带挂钩的木块2个、钩码、长木板、平板玻璃、棉布、毛巾。 五、实验过程： 1、提出问题 现象：当我们推箱子的时候，会有这样的感觉，箱子越重，所用的推力越大；地面越粗糙，所用的推力越大。 问题：木箱运动时与地面之间存在滑动摩擦力，根据上面的实验现象，请你提出我们所要探究的问题是___________________________________。 2、猜想与假设 根据日常生活经验，猜想滑动摩擦力与压力大小的关系是____________________ ____________________________。猜想滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系是__ _______________________________。猜想滑动摩擦力是否与接触面积的大小有关?猜想滑动摩擦力的大小是否与物体运动的速度有关？ 3、制定计划与进行实验 （1）测量木块所受重力的大小，复习弹簧测力计的使用方法 将木块挂在调节好的弹簧测力计的挂钩上，示数稳定后，读出其示数，即为木块重力的大小。 在使用弹簧测力计时的注意事项有：①____________________________________； ②_______________________________________；③_________________________。 （2）测量木块受到的滑动摩擦力 ①如甲图所示，用弹簧测力计匀速拉动木块，使它沿水平长木板滑动，从而测出木块与长木板之间的滑动摩擦力为f1填入表格。 注意事项：想一想，为什么要沿水平长木板的方向匀速直线拉动木块？________ _____________________________。 此时长木板表面受到的压力等于_______________，是______N。 此时木块受到的滑动摩擦力等于_______________，是______N。 ②如乙图所示，在木块上放上砝码，从而改变木块对长木板的压力，测出此种情况下的滑动摩擦力为f2填入表格。 怎么样来改变木块对木板压力的大小呢？____________________________。 此时长木板表面受到的压力等于_______________，是______N。 此时木块受到的滑动摩擦力等于_______________，是______N。 ③如丙图所示，换用材料相同但表面更粗糙的长木板，保持木块上的砝码不变，测出此种情况下的滑动摩擦力为f3填入表格。 如何来改变接触面的粗糙程度？___________________________________。 此时长木板表面受到的压力等于_______________，是______N。 此时木块受到的滑动摩擦力等于_______________，是______N。 实验序号 接触面 压力/N 滑动摩擦力/N 1 木块的正面与木板 2 木块的正面与木板 3 木块的侧面与木板 实验中为何要多次进行测量？_____________________________________。 ④将两个完全相同的木块A和B固定在一起，再用弹簧测力计拉着它们在水平桌面上匀速向右运动，比较此时弹簧测力计示数________，说明滑动摩擦力的大小与受力面积大小_____关。 ⑤如图，在木块上加放砝码，分别以速度v1、v2匀速拉动木块使它沿水平木板滑动，分别读出弹簧测力计示数为F1、F2，可以得出F1___F2。说明滑动摩擦力的大小与物体运动的速度_____关。 （3）分析与论证 ①要研究滑动摩擦力的大小跟作用在物体表面的压力的关系，实验中应控制____ ____不变。接触面受到的压力越大，滑动摩擦力越______。 ②要研究滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度的关系，实验中应该控制______不变。接触面越粗糙，滑动摩擦力越_____。 ③滑动摩擦力的大小与接触面积和运动速度_____关。 （4）表达与交流 ①与其他小组进行交流，分析、讨论实验结果存在的差异。 ②你的结论与假设是否一致？_________。如果不一致，请讨论其中的原因_____ ___________________________________________。 ③在实验设计时，如何来改进实验设计呢？________________________________。 ④通过本次实验，你的切身感受是什么？__________________________________。 六、对接中考 1、在自行车的结构和使用中，涉及不少有关摩擦力的知识。 A.轮胎上的花纹 B.车轮做成圆形 C.塑料把手紧套在车把金属管上D.车轴等许多位置装上滚珠轴承 E.刹车时用力捏闸F.脚踏板做出凸凹不平的花纹 上述各项内容属于通过改变接触面的粗糙程度而增大摩擦力的是（填各项前的字母，下同）________；通过增大压力而增大摩擦力的是_______；通过变滑动为滚动而减小摩擦的是_______。 2、摩擦与我们的生活息息相关，下列关于摩擦的说法中不正确的是（ ） A.利用火柴头与火柴盒之间的摩擦使火柴头的温度上升而燃烧 B.利用货物与传送带之间的摩擦把货物送到高处 C.机器上安装的滚动轴承可以使摩擦力大大增加 D.气垫船通过船底向下喷气，在船底和水面之间形成一层空气气垫，使航行时阻力大大减小 3、下表是某同学“研究滑动摩擦力大小跟什么因素有关”的实验时的数据。 次数 接触面情况 压力F/N 摩擦力F1/N 1 木板与木板 6 1.2 2 木板与木板 8 1.6 3 木板与毛巾 8 3.5 （1）实验时，要求木块在水平板面上做___________运动。此时摩擦力和_______力是一对平衡力，因而弹簧测力计的示数就等于木块受到的摩擦力。 （2）比较1、2两次实验的数据，可得到的结论是__________________________ ________________________________。 （3）比较2、3两次实验的数据，可得到的结论是__________________________ ________________________________。 4、如图所示是探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验。器材有：木块A一块、砝码一个、弹簧测力计一个、长木板一块和棉布一块。 （1）四次实验中，每次用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动，这样操作是为了测量______； （2）比较甲、乙两次实验可探究滑动摩擦力大小与______的关系；比较______和______两次实验可以探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度是否有关； （3）比较甲、丁两次实验，发现甲实验弹簧测力计的示数大于丁实验弹簧测力计的示数，小华得出滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关，你认为他的结论是______（选填“正确”或“错误”）的； （4）在图甲实验探究过程中，小华沿水平方向匀速拉动物体时，测力计示数是2N，此时滑动摩擦力为______N，若拉力增大到3N，滑动摩擦力为______N； （5）实验中，小华采用的实验探究方法是____。 A．类比法 B．科学推理法 C．控制变量法 5、下面是岳岳探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验。 (1)如图甲所示，将一个木块放在长木板上，用弹簧测力计沿水平方向______拉动，根据______原理可以测出木块受到的滑动摩擦力为______N。 (2)如图乙所示，在木块上放一个重物，重复上面的操作，比较甲、乙两图中弹簧测力计的示数可探究滑动摩擦力大小与______的关系。 (3)为了操作方便，岳岳对实验进行了如图丙所示的改进，将弹簧测力计固定，拉动木块下的毛巾，木块相对地面保持静止，这样改进后______（填“需要”或“不需要”）匀速拉动毛巾。比较甲、丙两图可得出：压力相同时，______滑动摩擦力越大。 参考答案 1、AF，CE，BD 2、C 3、（1）匀速直线，拉（2）在接触面的粗糙程度相同时，压力越大，摩擦力越大（4）在压力相同时，接触面越粗糙，摩擦力越大。 4、（1）滑动摩擦力；（2）压力大小，乙，丙；（3）错误；（4）2，2；（5）C 5、（1）匀速，二力平衡，2.6（2）压力（3）不需要，接触面越粗糙。 学科网（北京）股份有限公司 $$