在“探究摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中,同学们提出了以下几种猜想:
A.与物体的重力大小有关
B.与物体运动的速度大小有关
C.与物体间的接触面积大小有关
D.与物体间接触面的粗糙程度有关
实验室有一个较长且光滑程度一致的木板、一个带钩的长方体木块和一只弹簧测力计可供使用。
某同学用弹簧测力计匀速拉动木块在水平放置的木板上进行了3次实验,如图所示。实验数据如下表所示:
(1)表中数据可以验证猜想____________(填序号)的正确或者错误。
(2)实验中要匀速拉动木块的原因是:______________________________________。
(3)就利用现有器材且保持木板水平,还可以验证猜想___________(填序号)正确或者错误,请你把验证这个猜想的实验操作过程叙述出来:____________________________________________________。
学生实验:探究——摩擦力的大小与什么有关
一、滑动摩擦力:在滑动摩擦过程中产生的力,叫做滑动摩擦力。
二、摩擦力的大小与什么有关:
摩擦力的大小只跟压力大小和接触面的粗糙程度两个因素有关,并且压力越大、
接触面越粗糙摩擦力也就越大。
三、产生摩擦的条件:
1) 相互接触
2)相互挤压
3)接触面粗糙
4)有相对运动或有相对运动的趋势
摩擦力的大小有关的因素有:
与接触面所受的压力有关。
与接触面的粗糙程度有关 。
与接触的面积大小有关 。
阻碍物体相对运动(或相对运动趋势)的力叫做摩擦力。摩擦力的方向与物体相对运动(或相对运动趋势)的方向相反。
摩擦力分为静摩擦力、滚动摩擦、滑动摩擦三种。
一个物体在另一个物体表面发生滑动时,接触面间产生阻碍它们相对运动的摩擦,称为滑动摩擦。滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的大小和压力大小有关。压力越大,物体接触面越粗糙,产生的滑动摩擦力就越大。
增大有利摩擦的方法有:增大压力、增大接触面的粗糙程度、压力的大小等。减小有害摩擦的方法有:①减小压力②使物体与接触面光滑③使物体与接触面分离④变滑动为滚动等。
答案(1) 二力平衡 (2) A 错误 (3)a、把木块平放在长木板上用弹簧测力计水平匀速拉动,读出弹簧测力计的示数;b、把木块侧放在长木板同一面上用弹簧测力计水平匀速拉动,读出弹簧测力计的示数 (或a说出操作方法,b得出分析结论也可)【解析】试题分析:在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中,滑动摩擦力跟压力的大小和接触面的粗糙程度有关。
实验中要用弹簧测力计水平匀速拉动木块,是因为由二力平衡知识可知,此时木块所受的滑动摩擦力等于弹簧测力计的示数。间接测量出摩擦力的大小。
由小李的实验数据可知,木块运动快慢没有对摩擦力的大小产生影响,所以摩擦力与物体运动的速度有关的猜想是错误的。如果要验证摩擦力的大小与物体间的接触面积大小有关,应该控制压力的大小和接触面的粗糙程度一定,改变接触面的大小来研究。
即把木块平放在长木板上用测力计水平匀速拉动,读出测力计的示数,然后再把长木板侧放在同一面上用测力计水平匀速拉动,读出测力计的示数,最后比较两次测力计的示数得出结论。考点:探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关。
影响摩擦力大小的因素:
(1)物体所受压力大小.在接触面粗糙程度相同时,所受压力越大,滑动摩擦力越大.
(2)与物体接触的面的粗糙程度(接触面粗糙程度).在物体所受压力大小相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大.
(3)滑动摩擦力的大小与接触面面积无关.
(4)滑动摩擦力大小与物体运动速度无关.
滑动摩擦力的产生条件:
①接触面粗糙
②两个物体互相接触且相互间有挤压
③物体间有相对运动.
滑动摩擦力的大小与方向:
①方向:总是跟接触面相切,并且跟物体与相对运动方向相反.所谓相对,仍是以施加摩擦力的施力物体为参考系的.
②大小:滑动摩擦力f的大小跟正压力成正比,即f=μN.μ为动摩擦因数:与接触面的材料、粗糙程度有关.接触面的粗糙程度及接触面间的弹力有关.
③滑动摩擦力的大小比最大静摩擦力fmax略小.通常的计算中可以认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力.
影响滑动摩擦力大小的因素有:压力大小,接触面的糙程度。
摩擦力:相互接触的两个物体,如果它们发生或将要发生相对运动时,就会在接触面上产生一种阻碍这种相对运动的力。这个力就是摩擦力。
如果接触面间发生相相对运动,产生的摩擦就是滑动摩擦;否则为静摩擦。接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大;在压力大小一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
在研究滑动摩擦力与压力大小关系时,要改变压力,保证接触面的粗糙程度不变。收集6组数据后,对比得出结论。
而研究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系时,因为粗糙程度是不可测量的量,所以,实验一般收集3组数据。
(1)弹簧测力计显示拉力大小,只有弹簧测力计拉动木块进行匀速直线运动时,木块受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,此时滑动摩擦力大小等于弹簧测力计示数.(2)滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关,探究滑动摩擦力跟接触面的粗糙程度的关系时,一定控制压力大小不变,所以采用实验1、3.(3)初中物理中应用控制变量法探究物理规律的实验很多,例如,电流跟电压和电阻的关系、压力作用效果的影响因素、电阻大小的影响因素等等.(4)进行第1次实验时,弹簧测力计拉力是0.4N,所以滑动摩擦力大小是0.4N,如果用0.5N的力水平拉动木块,压力大小不变,接触面粗糙程度不变,所以滑动摩擦力保持0.4N不变.故答案为:(1)匀速直线;(2)1、3;(3)电流跟电压和电阻的关系(答案不唯一);(4)0.4.。
我的假设:
假设摩擦力与无物体的质量、接触面的粗糙程度、以及接触面积的大小有关
材料:
一个质量为m1的小车(4个轮子),一个质量为m2的小车(m1≠m2),一个质量为m1的小车(有8个轮子)毛巾,弹簧测力计,表面无明显划痕的一张桌子。
实验方法:
1。假设摩擦力与物体的质量有关,在桌面上分别放置质量为m1和m2的小车,用弹簧测力计拉动小车使小车开始运动,记下弹簧测力计的示数。
2.假设摩擦力与接触面得粗糙程度有关。将毛巾平铺在桌面上,将质量为m1的小车放置在毛巾上,用弹簧测力计拉动小车使小车开始运动,记下弹簧测力计的示数。
3.假设们摩擦力与物体的接触面积有关,将质量为m1(4个轮子)和m1(8个轮子)的小车分别放置在桌面上,用弹簧测力计拉动小车使小车运动,分别记下弹簧测力计的示数。
4重复以上步骤,最后的出结论。
摩擦力的大小有关的因素有:与接触面所受的压力有关。
与接触面的粗糙程度有关 。与接触的面积大小有关 。
阻碍物体相对运动(或相对运动趋势)的力叫做摩擦力。摩擦力的方向与物体相对运动(或相对运动趋势)的方向相反。
摩擦力分为静摩擦力、滚动摩擦、滑动摩擦三种。一个物体在另一个物体表面发生滑动时,接触面间产生阻碍它们相对运动的摩擦,称为滑动摩擦。
滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的大小和压力大小有关。压力越大,物体接触面越粗糙,产生的滑动摩擦力就越大。
增大有利摩擦的方法有:增大压力、增大接触面的粗糙程度、压力的大小等。减小有害摩擦的方法有:①减小压力②使物体与接触面光滑③使物体与接触面分离④变滑动为滚动等。
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