实验11 探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关-【专项训练】初中物理专项练 秒解物化生实验物理篇

第三部分 探究类学生必做实验少 实验 探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关123考 实验 要点精讲 实验方法控制变量法、转换法 弹簧测力计、表面粗糙程度不同的长木板、长方体木块（带挂 实验器材 钩)、钩码 要点速记 两个相互接触的物体，当 它们相对滑动时，在接触 面上会产生一种阻碍相对 运动的力，这种力叫作滑 动摩擦力。 (1)把弹簧测力计在水平方向上进行调零。 实验操作(2)用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿较光滑的长木板匀速 步骤 滑动，观察弹簧测力计的示数并记录。 (3)保持长木板的粗糙程度不变，在木块上放不同数量的钩 码，用弹簧测力计水平拉动木块，使它匀速滑动，观察弹簧测 力计的示数并记录。 (4)保持木块对长木板的压力不变，换用材料相同但表面更粗 易错警示 糙的长木板，用弹簧测力计水平拉动木块，使它匀速滑动，观 选取表面粗糙程度不同的 长木板，而不是在同一块 察弹簧测力计的示数并记录 长木板上铺上棉布，是为 (1)木块在较光滑的长木板上沿水平方向匀速滑动时，木块对 了确保只有一个变量，即 长木板的压力越大，弹簧测力计的示数越大。 接触面的粗糙程度。 现象记录 (2)放在木块上的钩码数量不变，木块与长木板的接触面越粗 糙，弹簧测力计的示数越大 (1)实验时要在水平方向拉动木块，使其做匀速直线运动，此 时木块水平方向上只受拉力和滑动摩擦力作用，二者大小相 等，而拉力大小可通过弹簧测力计的示数测出来，就可以间接 测量出滑动摩擦力的大小。 (2)如要探究物体运动速度是否影响滑动摩擦力大小，可在该 实验分析 装置的基础上保持压力和接触面粗糙程度不变，使木块以不 同的速度做匀速直线运动，记录数据对比分析；探究接触面积 大小是否影响滑动摩擦力大小，可在该装置的基础上保持压 力和接触面粗糙程度不变，将木块侧放（改变接触面积大小）， 使木块以相同的速度做匀速直线运动，记录数据对比分析 43 目！秒解物化生实验 初中物理 续表 接触面的粗糙程度一定时，接触面受到的压力越大，滑动摩擦 结论总结 力越大；接触面受到的压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦 力越大 考法 实验室 典例小明所在的兴趣小组利用如图所示装置探究滑动摩擦力大小 与什么因素有关。 常考点 7上室 (1)实验方法 甲（木板表面） 乙（木板表面） 丙（棉布表面） (2)实验原理 (1)本实验使用的方法是控制变量法。 (2)实验过程中，需匀速拉动弹簧测力计使物体沿水平方向做匀速直 (3)结论总结 线运动，利用二力平衡原理测出滑动摩擦力的大小。 (4)实验方法改进 (3)比较图乙、丙两次实验，可探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程 度是否有关，从图甲、乙实验所得的结论是接触面粗糙程度相同 (5)实验装置改进@ 时，压力越大，滑动摩擦力就越大。 (6)实验评估@ (4)在本次实验中，小明所在的兴趣小组为了改变接触面的粗糙程度 ©解题关键滑动摩擦力的 用到了棉布，你有更好的方法吗？为什么？选取表面粗糙程度不 大小与接触面所受的压力 和接触面的粗糙程度 同的长木板，可以确保只有接触面的粗糙程度一个变量。 有关。 (5)小明在实际操作中发现，匀速拉动弹簧测力计并准确读出示数存 在困难，他改进了实验方案，固定弹簧测力计，拉动木板，同样可 以完成探究任务，请思考：此时拉动木板沿直线运动，不需要（选 填“需要”或“不需要”)匀速。 (6)实验结束后某同学又将木块A沿竖直方向切掉一部分，如图丁所 示，重复图甲实验操作，测得木块受到的滑动摩擦力变小，由此得 出“在接触面粗糙程度相同的情况下，受力面积越小滑动摩擦力 越小”的结论。你认为他探究过程中存在的问题是没有控制压力 相同，改进方法是将切掉的部分叠放在剩余部分的上面。 44 第三部分 探究类学生必做实验少 切去木块A的一半 丁（木板表面） (7)学习完摩擦力知识后，小明思考拔河比赛中如果要取得胜利，组 (7)结论应用@ 队时应选体重较重（选填“重”或“轻”）的同学参加比赛，同时比 赛中选用鞋底花纹较深（选填“深”或“浅”）的鞋子。 重难点变式 重难1实验装置改进 解题思路 变式1生活实际小明在观看冰壶比赛时，发现运动员蹬冰脚的鞋底 影响滑动摩擦力大小的因 由橡胶制成，滑行脚的鞋底由塑料制成。结合生活实际，小明设计实 素有两个：压力大小和接 触面的粗糙程度，研究滑 验探究家中A、B两款运动鞋的防滑性。 动摩擦力与其中一个因素 的关系时，要控制另外一 个因素不变，据此分析 甲 乙 回答。 (1)按图甲所示的装置进行实验时，小明发现实验不方便操作。思考 后他将装置进行了优化，优化装置如图乙所示，让弹簧测力计和 运动鞋保持静止，拉动运动鞋下面的橡胶垫，依次进行测量，记录 的实验数据如下表： 次数 款式 鞋与填充物的总重GN 弹簧测力计的示数FN 1 A款 w 2.0 2 A款 5 2.2 3 B款 4 2.4 4 B款 5 2.6 (2)在比较两款运动鞋防滑性的实验中，往鞋内加入填充物的目的是 (3)分析实验数据可知： (选填“A”或“B”)款运动鞋的防滑性较 好；在接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越 (选填“大”或“小”)。 45 目山秒解物化生实验 初中物理 重难2实验评估 变式2方案评估小明利用木板、木块、砝码、毛巾、弹簧测力计等器 材，探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关，回答下列问题： 7 777777777777777777 甲 乙 (1)如图甲所示，用弹簧测力计拉着木块在水平木板上做匀速直线运 动，木块受到的滑动摩擦力的大小 (选填“大于”“等于”或 “小于”)弹簧测力计的示数。 (2)实验过程中，弹簧测力计的示数不容易稳定，用如图乙的方式测 量滑动摩擦力效果更好，该方式实验中（选填“一定”或“不 定”)要匀速拉动长木板。 解题关键 探究滑动摩擦力是否与接 (3)实验结束后，小明想要探究滑动摩擦力是否与接触面积的大小有 触面积的大小有关，应采 关，用弹簧测力计测出木块在水平面上的滑动摩擦力，然后将木 用控制变量法，控制压力 的大小相同。 块沿竖直方向锯掉一半，测得滑动摩擦力的大小也变为原来的一 半。由此得出：当接触面的粗糙程度一定时，接触面积越小，滑动 摩擦力越小。这样得出的结论 (选填“正确”或“不正确”)， 理由是 重难3结论应用 解题思路 变式3方法分析下列现象中，增大摩擦力的方式与其他不同的是 分析各选项中增大摩擦力 的方式与压力大小和接触 面粗糙程度是否有关。 A.汽车轮胎上的花纹 B.在结冰的路面铺上防滑垫 C.骑自行车刹车时用力捏车闸 D.自行车的踏板上有花纹 46