内容正文:
第八章 运动和力
重点实验突破
一、以练代讲
1. 如图(a)所示,为“探究影响滑动摩擦力大小的因素”小欣和他的同学进行了以下实验,关于此探究,小欣提出以下猜想:
重点实验突破
猜想一:滑动摩擦力的大小与接触面的面积有关;
猜想二:滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力大小有关;
猜想三:滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。
重点实验突破
[设计与进行实验]
(1)实验前应对弹簧测力计进行________(填“水平”或“竖直”)方向调零,然后用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿长木板做匀速直线运动,根据_________的知识可知,弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的滑动摩擦力大小相等。
水平
二力平衡
重点实验突破
[分析与论证]
(2)为验证猜想一,分别以木块不同侧表面(粗糙程度相同)为接触面按正确实验方法进行测量,结果弹簧测力计示数均相同。说明滑动摩擦力的大小与受力面积________(填“有关”或“无关”)。
无关
重点实验突破
(3)表格是如图所示3次实验的数据,比较甲和乙实验,可得结论:在________________一定时,________________越大,滑动摩擦力越大;比较________两次实验数据,可验证猜想三是________(填“正确”或“错误”)的。
接触面粗糙程度
实验图 甲 乙 丙
接触面 较光滑木板 较光滑木板 粗糙木板
压力/ N 1 1.5 1.5
弹簧测力计示数/ N 0.4 0.6 0.8
接触面所受的压力
乙、丙
正确
重点实验突破
[交流与反思]
(4)小欣比较如图甲和丙两次实验,得出结论:接触面越粗糙,滑动摩擦力就越大。你认为这个结论________(填 “合理”或“不合理”),理由是_________________________________。
不合理
没有控制接触面所受的压力大小不变
重点实验突破
(5)顺顺同学考虑到在实际操作中很难控制弹簧测力计和木块一起做匀速直线运动,于是对实验进行了改进:
①如图(b)甲,在小桶内装入适量的沙子,使木块恰好在水平木板上做____________运动,
为了测出木块受到的滑动摩擦力大
小,应测量____________的重力。
匀速直线
沙子和小桶
重点实验突破
②如图(b)乙,在木块上加砝码,发现需要装入更多的沙 子,木块才能做匀速直线运动。比较图(b)甲、乙两次实 验,可得结论:滑动摩擦力的大小与___________________有关。
接触面所受的压力大小
重点实验突破
③利利同学觉得用钩码代替小桶和沙子可以简化实验操作步骤,他这么做________(填“能”或“不能”)达到目的。
不能
重点实验突破
二、对应练习
2. 小明购买了两双质量不同的运动鞋,为了比较两双鞋子的防滑性,需要测量摩擦力大小,小明各取其中一只鞋A和B,在水平桌面上进行如图所示的四次实验:
重点实验突破
(1)实验时均需拉着鞋子沿着水平方向做__________运动。
(2)根据__________实验,可知_________鞋的防滑性更好。
匀速直线
③④
B
重点实验突破
3. [2024·苏州期末]小明利用完全相同的两块木块A、B来探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”,实验过程如图所示:
重点实验突破
(1)若在甲实验中,小明开始拉木块时,他的水平拉力逐渐增大,但木块仍然静止。此过程中弹簧测力计的示数在变大,那么这一过程中木块所受的摩擦力________(填 “变大”“变小”或“不变”)。
变大
重点实验突破
(2)若甲中木块运动的速度大小为v1,乙中木块运动的速度大小为v2,实验过程中关于v1和v2的大小,下列说法正确的是________(填选项字母)。
A. v1一定大于v2
B. v1一定小于v2
C. v1一定等于v2
D. v1可能大于、等于或小于v2
D
重点实验突破
(3)通过比较乙、丙两图,可以得到结论:______________________________________________。
接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大
重点实验突破
(4)如图丁所示,小明拉动木块在毛巾表面滑动时,发现弹簧测力计的指针超出了最大测量值,请你思考丙、丁两图________(填“能”或“不能”)得出“在压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大”的结论。
能
重点实验突破
(5)比较丙、戊两次实验,可得出结论:______________________________________。
滑动摩擦力的大小与接触面积的大小无关
重点实验突破
4. [2024·成都改编]小成同学探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”,实验器材如下:长木板(上下表面粗糙程
度不同)、长方体木块(每个面粗糙程度
都相同,长宽高不等)、弹簧测力计。
(1)实验过程中,将木块放在水平木板上,用弹簧测力计沿水平方向缓缓匀速拉动木块,如图(a),目的是使_________________________________________。
弹簧测力计示数等于木块所受滑动摩擦力大小
重点实验突破
(2)小成在实验探究时利用下表收集数据,你认为她探究的是滑动摩擦力大小与____________________________的关系。
接触面粗糙程度和压力大小
长木板不同表面 弹簧测力计示数/N
一个木块 两个木块重叠
光滑表面
粗糙表面
重点实验突破
(3)小成利用同一个木块探究了滑动摩擦力大小与接触面积是否有关,她改变接触面积的操作是_____________________________________。
换用木块面积不同的侧面置于水平木板上
重点实验突破
(4)小成发现匀速拉动木块时,不好控制且不方便读数,于是爱思考的她利用木块静止时二力平衡的特点,设计了甲、乙两种方案进行改进,如图(b)所示,你认为应该采用哪种方案?
重点实验突破
并简要叙述实验过程:___________________________________________________________________________________________________________________________。
应采用图乙方案,通过弹簧测力计将木块连接到墙上后,直接拉动下面的长木板,用弹簧测力计测木块的拉力得出木块受到的摩擦力大小
重点实验突破
$$