学习进阶理论的应用——以“滑动摩擦力大小的影响因素”为例

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滑动摩擦力大小实验原理

滑动摩擦力大小实验原理

滑动摩擦力大小实验原理“哇,这摩擦力到底是咋回事呀?”嘿,大家好!我是一名小学生,今天就来给大家讲讲滑动摩擦力大小实验原理。

咱先说说这滑动摩擦力的关键部件和功能哈。

其实呢,滑动摩擦力主要就是两个物体相互接触的表面。

这表面就像是两个小伙伴,它们要是不光滑,摩擦力就会大一些;要是很光滑呢,摩擦力就小啦。

比如说,冰面就很滑,那在冰面上走路的时候,感觉摩擦力就小很多,不会像在粗糙的路面上走得那么费劲。

这两个相互接触的表面就是滑动摩擦力的关键部件啦,它们的粗糙程度决定了摩擦力的大小呢。

那这滑动摩擦力的主要技术和工作原理是啥呢?简单来说,就像两个小朋友在拔河。

当一个物体在另一个物体表面滑动的时候,这两个表面之间就会产生一种阻碍的力量,这就是滑动摩擦力。

如果表面很粗糙,那就像是有很多小手在拉着那个滑动的物体,让它很难滑得快;要是表面很光滑,就好像小手变少了,阻力也就小了。

比如说,我们在黑板上写字,粉笔和黑板之间的摩擦力就比较大,因为黑板表面相对粗糙。

要是在玻璃上用粉笔写,摩擦力就小很多,因为玻璃表面很光滑。

现在咱来说说滑动摩擦力的应用场景。

有一天,我和小伙伴们一起去公园玩。

我们骑着自行车,那感觉可棒啦!可是,当我们骑到一条小路上的时候,发现路有点坑坑洼洼的,骑起来特别费劲。

这时候,我就想到了滑动摩擦力。

这坑坑洼洼的路面就很粗糙,和自行车的轮胎之间产生了很大的摩擦力,所以骑起来才费劲呢。

我的小伙伴也说:“哎呀,这路咋这么难骑呢?”我说:“这就是滑动摩擦力在作怪呀!路面太粗糙啦。

”要是这条路像操场的跑道一样平,那骑起来肯定就轻松多啦。

再比如说,我们穿的鞋子。

鞋底要是很滑,走在路上就容易滑倒。

这是因为鞋底和地面之间的摩擦力太小了。

但是,如果鞋底有花纹,那就不一样啦。

花纹可以增加鞋底和地面之间的粗糙程度,这样摩擦力就大了,我们走起来就更稳当。

这不就像给鞋底穿上了一双“防滑手套”吗?从这些生活中的小事情,我们可以看出滑动摩擦力真的很重要呢。

力学问题解析摩擦力的影响因素与计算方法

力学问题解析摩擦力的影响因素与计算方法

力学问题解析摩擦力的影响因素与计算方法摩擦力是力学中一个重要的概念,它对于物体的运动和相互作用起着关键作用。

在解析摩擦力的影响因素和计算方法时,我们需要考虑多个因素并运用相应的公式和理论。

一、摩擦力的定义和影响因素摩擦力是两个物体接触面上的相互阻碍运动的力,它的大小取决于以下几个主要因素:1. 物体间的接触力:摩擦力与物体之间的垂直接触力有关。

通常情况下,摩擦力正比于物体间的接触力,即摩擦力 = 摩擦系数 ×物体间的垂直接触力。

2. 摩擦系数:摩擦系数是描述两个物体间摩擦程度的物理量。

它的大小取决于物体的材料特性,表征了物体间静摩擦力和动摩擦力的比例关系。

3. 物体表面的粗糙程度:摩擦力还与物体表面的粗糙程度有关。

表面越粗糙,摩擦系数通常会增大,从而增加摩擦力。

4. 外界条件的影响:摩擦力还受到外界环境和条件的影响。

例如,温度的变化会导致物体表面粗糙程度的改变,进而影响摩擦系数和摩擦力的大小。

二、摩擦力的计算方法在实际问题中,我们需要根据具体的情况来计算摩擦力。

以下是两种常见的计算方法:1. 静摩擦力的计算:当物体处于相对静止状态时,可以使用静摩擦力的计算公式。

根据静摩擦力的定义,静摩擦力的最大值等于物体间的垂直接触力乘以静摩擦系数。

即静摩擦力的最大值 = 静摩擦系数 ×物体间的垂直接触力。

2. 动摩擦力的计算:当物体处于相对运动状态时,应使用动摩擦力的计算公式。

动摩擦力的大小等于物体间的垂直接触力乘以动摩擦系数。

即动摩擦力的大小 = 动摩擦系数 ×物体间的垂直接触力。

三、实例分析让我们通过一个实例来更加深入地理解摩擦力的影响因素和计算方法。

假设有一个质量为100kg的物体放置在一个水平的地面上。

已知地面和物体之间的静摩擦系数为0.5,动摩擦系数为0.4。

现在给定一个水平方向的力F,试求当F的大小逐渐增大时,物体受到的摩擦力的变化情况。

当F的大小小于等于静摩擦力的最大值时,物体处于静止状态,静摩擦力的大小等于物体间的垂直接触力乘以静摩擦系数。

实验探究 滑动摩擦力的影响因素

实验探究 滑动摩擦力的影响因素

实验探究滑动摩擦力的影响因素一、实验目的:1.让学生经历探究滑动摩擦力与压力、接触面粗糙程度关系的过程.2.体会怎样进行科学的猜想,理解在研究多因素问题中运用“控制变量法”的思想方法。

二、情景引入:初中物理学习及生活经验告诉我们,滑动摩擦力与我们的生活息息相关,有时我们要增大摩擦加以利用,有时要减小摩擦,那如何增大减小摩擦呢?我们必须先来探究滑动摩擦力的影响因素.三、方法引导:可将长木板放在水平桌面上,把小木块放在长木板上,用弹簧秤(或钩码)水平拉小木块做匀速直线运动,根据两力平衡可得,滑动摩擦力大小等于弹簧秤的读数(或钩码重力)。

四、实验方案: (小组讨论,方案汇总)预测:(1)猜想与假设:学生根据已有的科学知识、经验、通过思考相互讨论,派代表发言,做出猜想:有的同学认为滑动摩擦力大小可能与物体运动的快慢有关;有的同学认为可能与物体接触面积的大小有关;有的同学认为可能与物体接触面的性质有(如粗糙程度、材料)有关;有的同学认为可能与物体的压力大小有关。

(2)制定计划与设计实验:学生通过讨论制定计划并确定实验方法——控制变量法,并依据此绝大多数同学设计实验方案如下:将长木板放在水平桌面上,把小木块放在长木板上,用弹簧秤(或钩码)水平拉小木块做匀速直线运动,根据两力平衡知滑动摩擦力大小等于弹簧秤的读数。

(3)器材:带有滑轮的长木板,小木块,弹簧秤或钩码(4)进行实验、收集数据:每4人为一组操作实验、合作学习、自主探究。

(以下实验过程由学生完成,教师巡视教室,参与指导)。

①在接触面积、接触面性质、接触面间的压力一定的条件下(控制变量法),研究滑动摩擦力与物体运动速度的关系:②在物体运动速度、接触面性质、接触面间的压力一定的条件下(控制变量法),研究滑动摩擦力与接触面积关系:③在物体接触面积、物体运动速度、接触面性质一定的条件下(控制变量法),研究滑动摩擦力与接触面间的压力关系:④在物体接触面积、物体运动速度、接触面间压力一定的条件下(控制变量法),研究滑动摩擦力与接触面间性质(如材料、接触面粗糙程度)关系:(5)分析与论证每个小组对实验数据进行分析处理,尝试根据数据得出结论。

探究滑动摩擦力的影响因素有哪些

探究滑动摩擦力的影响因素有哪些

探究滑动摩擦力的影响因素有哪些滑动摩擦力是指两个物体在相对运动中,由于接触面之间的微小不规则性而产生的阻力。

摩擦力的大小由多个因素决定,下面将探究滑动摩擦力的影响因素。

1.物体表面粗糙程度:物体表面的粗糙度是影响摩擦力的关键因素之一、表面越光滑,摩擦力越小。

这是因为光滑表面之间的接触点较少,接触点之间的阻力较小;相反,表面越粗糙,接触点越多,摩擦力越大。

2.物体间的压力:物体间的压力也会影响摩擦力。

压力越大,摩擦力越大。

这是因为当物体之间的接触面积一定时,增加压力会增加接触点之间的摩擦力。

3.物体间的润滑剂:润滑剂的使用可以减小摩擦力。

润滑剂如油脂或润滑油可以填充物体表面的微小凹凸,减少接触点之间的摩擦。

4.物体的质量:物体的质量也会影响摩擦力。

较大质量的物体由于惯性大,在相对运动中需要更大的力来克服其惯性,因此摩擦力相对较大。

5.相对运动速度:物体之间的相对运动速度也会影响摩擦力。

通常情况下,随着相对速度的增加,摩擦力也会增大。

除了上述因素,还有一些其他因素也会对摩擦力产生影响,如温度和物体的形状等。

6.温度:温度的变化也会对滑动摩擦力产生影响。

通常情况下,随着温度的升高,物体的热膨胀会导致物体表面的微小凹凸变化,从而增大摩擦力。

7.物体的形状:物体的形状也会影响摩擦力。

一般来说,当物体表面为平坦时,摩擦力较小;而当物体表面出现凹凸不平时,摩擦力较大。

这是因为当物体表面不平时,接触点之间的接触力更大,从而增加了摩擦力。

总结起来,滑动摩擦力的影响因素有物体表面粗糙程度、物体间的压力、物体间的润滑剂、物体的质量、相对运动速度、温度和物体的形状等。

了解这些因素对滑动摩擦力的影响有助于我们更好地理解和应用摩擦力。

探究滑动摩擦力的变化与哪些因素有关

探究滑动摩擦力的变化与哪些因素有关

探究滑动摩擦力的变化与哪些因素有关
摩擦力是指阻碍物体相对运动的力量。

在滑动过程中,摩擦力的大小会受到多种因素的影响。

一、物体表面粗糙程度:
物体表面的粗糙程度是影响滑动摩擦力的重要因素之一。

粗糙的表面会增加接触面积,并增加摩擦力的大小。

相反,光滑的表面会减小接触面积,从而减小摩擦力。

二、物体间的压力:
物体间的压力也会影响滑动摩擦力。

当两个物体之间的压力增大时,摩擦力也会增大。

这是因为压力的增大会增加接触面积,并增加摩擦力的大小。

三、物体间的物理性质:
物体间的物理性质(如材料、形状、质量等)也会对滑动摩擦力产生影响。

不同的材料会有不同的摩擦系数,而形状和质量的变化也会改变物体的接触面积,从而影响摩擦力的大小。

四、润滑:
润滑剂的使用也会影响滑动摩擦力。

润滑剂可以减少物体之间的摩擦,并降低滑动过程中的摩擦力。

综上所述,滑动摩擦力的变化与物体表面粗糙程度、物体间的压力、物体间的物理性质以及润滑等因素密切相关。

了解这些因素对摩擦力的影响,有助于我们更好地理解滑动摩擦力的本质,并在实际应用中进行相应的控制和调节。

实验报告探究影响滑动摩擦力的大小的因素

实验报告探究影响滑动摩擦力的大小的因素

实验报告探究影响滑动摩擦力的大小的因

本实验旨在探究滑动摩擦力大小与压力大小、接触面积大小、接触面粗糙程度的关系。

实验器材包括木块、弹簧测力计、棉布、木板和砝码。

实验步骤如下:首先将木板放在水平桌面上,再将一个木块放在木板上,用弹簧测力计水平拉动木块做匀速直线运动,记下弹簧测力计的示数F1.然后在木块上放上一个砝码,重复
上述步骤,记下弹簧测力计的示数F2.接着在木板上铺一层棉布,在将木块放在棉布上,重复上述步骤,记下弹簧测力计的示数F3.最后将木块侧放在木板上,重复上述步骤,记下弹簧
测力计的示数F4.
实验结果记录在表格中,实验结论为:滑动摩擦力的大小与压力大小、接触面粗糙程度有关,与接触面积无关。

具体来说,压力越大、接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。

在实验中要注意控制变量,使木块在水平方向做匀速直线运动,原理是二力平衡。

影响滑动摩擦力大小的因素

影响滑动摩擦力大小的因素

1
木板
2
棉布
3
毛巾
第3页/共7页
• 2、验证摩擦力大小与接触面所受压力的关系
接触面粗糙程度 • 控制________________、____________不变
接触面大小
实验次数 接触面压力 拉力/N 摩擦力/N
1
木块
2
木块+2个钩码
3
木块+4个钩码
第4页/共7页
• 3、验证摩擦力大小与接触面大小的关系 粗糙程度 压力
第6页/共7页
感谢您的观看!
第7页/共7页
• 控制__________、______不变 实验次数 接触面大小 拉力/N 摩擦力/N
1
横放
2
竖放
• 4、验证摩擦力大小与速度大小的关系 • 控制__粗__糙__程__度__、__压__力__、 接__触__面__大__小__不变
实验次数 1 2
速度大小 快 慢
第5页/共7页
拉力/N
摩擦力/N
• 练习: • 轻巧夺冠 P43 31题 • 作业: • 轻巧夺冠 P41 期中测试题 • 3、4、5、6、7、8、9 • 17、18、19、22、23、24、25、26 • 33、34
• 实验装置 关键:水平、匀速拉动木块
• 改进装置 优点:木块和测力计静止,容源自读数; 可以变速拉动木板,容易操作。
第2页/共7页
• 实验步骤: • 1、验证摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系
接触面压力 接触面大小 • 控制____________、____________不变
实验次数 接触面材料 拉力/N 摩擦力/N

中考物理实验专题12 探究影响滑动摩擦力大小的因素(考点精讲+练习学生版+解析版)

中考物理实验专题12 探究影响滑动摩擦力大小的因素(考点精讲+练习学生版+解析版)

实验12 探究影响滑动摩擦力大小的因素考点精讲【设计和进行实验】1.实验器材:木块、砝码、粗糙程度不同的水平面、弹簧测力计;2.实验原理:二力平衡;3.实验步骤:(1)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;(2)在木块上放上砝码,用弹簧测力计匀速拉动木块,使它沿水平长木板滑动,测出此时滑动摩擦力;(3)换用材料相同但表面粗糙的长木板,保持放在木块上的砝码不变,用弹簧测力计匀速拉动木块,使它沿水平长木板滑动,测出此时的滑动摩擦力大小。

【记录数据及分析现象】(1)在这个实验中,在第1、2次实验中变量是接触面的压力,控制的变量是接触面的粗糙程度。

得到的结论是:接触面的粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大。

(2)在研究接触面的粗糙程度对摩擦力大小的影响时,可采用第2、3 次的实验结果,得到的结论是:在接触面压力一定时,接触面粗糙程度越大,滑动摩擦力越大。

滑动摩擦力的大小与压力的大小与接触面的粗糙程度有关。

【实验结论】滑动摩擦力的大小跟接触面所受的压力大小有关,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越大;滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。

【实验方法】(1)控制变量法:①探究滑动摩擦力的大小与压力的关系,控制接触面的粗糙程度不变,改变物块对接触面的压力,比较压力不同时滑动摩擦力的大小关系;②探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系,控制压力不变,改变接触面粗糙程度,比较接触面粗糙程度不同时滑动摩擦力的大小关系。

(2)转换法:通过读取弹簧测力计的示数来间接测量滑动摩擦力的大小。

【交流与讨论】(1)实验中要水平匀速拉动木块,使木块做匀速直线运动,重力和支持力平衡,才能保证拉力大小等于滑动摩擦力。

(2)滑动摩擦力的大小与运动速度大小、接触面面积的大小无关。

【实验评估】实验中很难控制水平匀速拉动弹簧测力计,所以会导致弹簧测力计的示数不稳定。

探究影响滑动摩擦力大小的因素教学设计与反思

探究影响滑动摩擦力大小的因素教学设计与反思
评价表2小组自评
班级姓名总分
互评内容
否愉快。(20分)
每一个主题活动结束后,小组成员集体讨论,组长执笔用描述性评价方法对以上内容进行评价,完成后经指导教师审阅后收入档案袋中。
加强小组间的沟通,学生间的互相监督;帮助学生认识自我,建立自信,发现和发展潜力。
(2)你们在活动中遇到哪些困难或问题?(20分)
五、交流(教学评价)
讨论:如何将纸上的字擦得更干净一点?
实践:各小组对使用的锯条提出改进意见,并请学生实际操作。(学生将锯齿搓开,且在锯条上加油。)
提倡从生活走向物理,从物理走向社会的课程理念,强调物理学与生活、生产实际的联系,有利于培养学生的科学兴趣,科学思维习惯和用科学方法解决实际问题的能力。
板书设计(需要一直留在黑板上主板书)
2.教师接着提问:那么,滑动摩擦力的大小如何测量呢?
1、学生分四组进行讨论:每一小组负责设计一个方案,证明滑动摩擦力的大小与其中一个因素的关系。在学生讨论的过程中,教师要引导好学生研究的方法。可让学生回忆以前学过的密度、影响液体蒸发快慢的因素等实验中运用的研究方法。学生在此启发下,经过相互讨论、交流与合作,得出在研究影响滑动摩擦力的大小的因素时,应采用控制变量法。即保持接触面的粗糙程度、压力大小、接触面积的大小、运动速度大小中的三个因素不变,只改变其中的一个因素,研究它对滑动摩擦力的影响。
通过以下内容的研究来达成这一目标:
1.探究滑动摩擦力的大小与压力是否有关
2.探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度是否有关
3.探究滑动摩擦力的大小与接触面积大小是否有关
4.探究滑动摩擦力的大小与速度是否有关
教学过程
教学环节
教师活动
预设学生行为
设计意图

实验9 探究影响滑动摩擦力大小的因素(解析版)

实验9 探究影响滑动摩擦力大小的因素(解析版)

实验9 探究影响滑动摩擦力大小的因素基础考点梳理【设计和进行实验】1.实验原理:二力平衡;2.实验装置3.【分析与论证】(1)在这个实验中,在第1、2次实验中变量是接触面的压力,控制的变量是接触面的粗糙程度。

得到的结论是:接触面的粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大。

(2)在研究接触面的粗糙程度对摩擦力大小的影响时,可采用第2、3 次的实验结果,得到的结论是:在接触面压力一定时,接触面粗糙程度越大,滑动摩擦力越大。

滑动摩擦力的大小与压力的大小与接触面的粗糙程度有关。

【实验结论】滑动摩擦力的大小跟接触面所受的压力大小有关,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越大;滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。

【实验方法】(1)控制变量法:①探究滑动摩擦力的大小与压力的关系,控制接触面的粗糙程度不变,改变物块对接触面的压力,比较压力不同时滑动摩擦力的大小关系;①探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系,控制压力不变,改变接触面粗糙程度,比较接触面粗糙程度不同时滑动摩擦力的大小关系。

(2)转换法:通过读取弹簧测力计的示数来间接测量滑动摩擦力的大小。

【交流与讨论】(1)实验中要水平匀速拉动木块,使木块做匀速直线运动,重力和支持力平衡,才能保证拉力大小等于滑动摩擦力。

(2)滑动摩擦力的大小与运动速度大小、接触面面积的大小无关。

【实验评估】实验中很难控制水平匀速拉动弹簧测力计,所以会导致弹簧测力计的示数不稳定。

因此,将实验方案改进如下,对比甲图,乙图优点:无论是否匀速拉动弹簧测力计,都可以保证拉力大小始终等于摩擦力大小。

甲图乙图典型例题赏析实验结论:滑动摩擦力的大小跟接触面所受的压力大小和接触面的粗糙程度有关.(1)接触面受到的压力大小一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大.(2)接触面的粗糙程度一定时,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越大.1.实验小组在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中.猜想1:滑动摩擦力的大小可能与接触面受到的压力有关猜想2:滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关根据猜想,实验小组按下图所示的步骤进行实验.(1)实验过程中,水平拉动木块在较光滑的木板上做匀速直线运动,弹簧测力计示数如图甲所示,木块所受滑动摩擦力为0.8 N.所探究的摩擦力是指木板与木块之间的滑动摩擦力.要点1. 测量原理:木块在水平方向受拉力与滑动摩擦力作用,处于平衡状态,二力大小相等易错:木块处于平衡状态时要判断两个力的大小是否相等,需要考虑是否满足二力平衡的条件(2)为了验证猜想1,应选择甲、乙两图的实验步骤,分析现象和数据可知,在接触面粗糙程度一定时,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越大.要点 2.探究滑动摩擦力的大小与接触面所受压力的关系:控制接触面粗糙程度相同,只改变接触面所受压力大小(3)通过分析步骤乙、丙,小明得出“接触面越粗糙,滑动摩擦力就越大”的结论,小亮认为他的结论缺少前提条件压力一定时.(4)(与速度的关系)(2022黄石)木块的速度会影响滑动摩擦力吗?组内小明想用测力计加速拉动木块,测得不同速度时的测力计示数,比较摩擦力.你认为是否可行?不可行,理由是测力计的示数> 木块受到的滑动摩擦力的大小(选填“>”“<”或“=”).要点3.关键点解读:“加速”拉动木块时,木块没有处于平衡状态(5)(与受力面积的关系)(人教八下习题改编)有同学提出接触面积的大小会影响滑动摩擦力吗?小明想通过竖直切割木块来改变接触面积如图丁所示,组内其他人认为他的操作是错误的,理由是没有控制压力一定,改进方法是将两物体叠放在一起.要点4.探究滑动摩擦力与接触面积的关系:需要控制其他条件相同,只改变接触面积大小(6)(装置改进)(教参素材改编)实验小组在实验中发现较难保持木块匀速运动,弹簧测力计示数不稳定,于是改进实验装置如图戊所示,固定弹簧测力计,通过拉动长木板进行实验,实验记录如下表,则木块所受滑动摩擦力大小为 2.0 N,由表中数据可以得出:滑动摩擦力大小与速度大小无关(选填“有关”或“无关”),请写出该装置的一个优点:不需要匀速拉动木板,弹簧测力计的示数始终等于物体所受摩擦力大小.(7)(创新装置)完成实验后老师又利用压力传感器、滑轮、沙桶(配细沙若干)与小组同学一起探究滑动摩擦力与压力的定量关系,装置如图己所示(白纸质量忽略不计),实验中是通过水桶中沙子重力来改变白纸所受压力的大小,水平向左拉动白纸,计算机通过传感器采集的数据绘制的拉力与压力的关系如图庚所示,由图可知:接触面粗糙程度一定时,压力越大,则物体所受摩擦力越大。

实验08 探究滑动摩擦力大小影响因素实验(解析版)

实验08 探究滑动摩擦力大小影响因素实验(解析版)
(5)难以控制匀速拉动木块;
(6) 等于;水平向右;
(7)0;
(8)不同意;因为该实验的关键是利用二力平衡的来测出摩擦力,水平面受到摩擦力和弹簧测力计拉力,改为斜面后,会受到重力的影响,难以直接测出摩擦力的大小。
【解析】
(1)在以上实验中,用弹簧测力计水平拉动木块,使其做匀速直线运动,根据二力平衡知识可知滑动摩擦力大小等于拉力大小。
(2)[3]将B放在水平木板上进行实验,再与用A做的实验进行对比,两物体质量相同,即对接触面的压力相同,故目的是为了研究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系。
[4]用A、B分别做实验时,水平木板对地面的压力不变,与地面的接触面不变,故地面对水平木板的滑动摩擦力大小相等。
练习2:(2020·阜新)小明在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,进行了如图所示的操作:
(6)如图丁所示,小强还利用以上实验器材来研究木块所受到的滑动摩擦力。他水平拉动木板向右加速运动的过程中,木块相对地面保持静止。
静止状态为平衡状态,所以受到的摩擦力与测力计拉力为平衡力,则摩擦力等于弹簧测力计的示数,摩擦力与弹簧测力计的拉力方向相反,即木块受到木板的摩擦力向右;
滑动摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关,当压力和接触面都不变时,摩擦力大小不变,即摩擦力与木板的运动状态无关,所以木块受到木板的摩擦力大小不变。
5、实验结论:接触面粗糙程度相同时,压力越大滑动摩擦力越大;压力相同时,接触面越粗糙滑动摩擦力越大。该研究采用了控制变量法。
5、转换法应用:通过拉力的大小来反映摩擦力的大小。
6、在木块移动时,如提高拉力,木块受到的摩擦力大小会不变。
7、由前两结论可概括为:滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关。实验还可研究滑动摩擦力的大小与接触面大小、运动速度,拉力大小等无关。

滑动摩擦力大小的影响因素实验

滑动摩擦力大小的影响因素实验

滑动摩擦力大小的影响因素实验哎呀,今天咱们聊聊滑动摩擦力,听起来好像有点深奥,但其实它跟我们的生活息息相关,真的是无处不在。

想想看,咱们每天走路、骑自行车、甚至开车,摩擦力就像是个隐形的小帮手,默默地在背后支撑着我们。

这不,滑动摩擦力就更是其中的主角了。

嘿,别眨眼,这个主角可不简单。

咱们得知道,滑动摩擦力和摩擦面之间的关系就像老友记一样密不可分。

简单来说,摩擦力的大小取决于两个物体接触的表面粗糙程度。

如果你把一块粗糙的砂纸和一块光滑的玻璃放在一起,你肯定会发现,砂纸和其他物体摩擦的时候要使出十成的力气,而玻璃呢,轻轻一推就动了。

要是把这两个表面想象成两位性格截然不同的朋友,粗糙的那位总是霸道,总是想要掌控一切,而光滑的那位就显得温柔了许多,轻轻松松就能相处得很好。

再说说物体的重量,哎,这个也不得不提。

物体越重,摩擦力也就越大。

这就像你搬家时,那个重得跟山一样的冰箱,真的是让你费尽九牛二虎之力。

你要是能把它轻松推走,那可真是神技了。

想象一下,夏天的炎炎烈日下,你光着膀子在后院搬砖,哎哟,心里想着:“这砖块是个大块头,真是不想搭理它。

”而这种重的感觉,正是让摩擦力直线上升的原因之一。

然后,材料的种类也是个大头,咱们的生活中各种材料都有,塑料、木头、金属,每种材料的摩擦系数各不相同。

你会发现,塑料和金属之间的摩擦力比木头和金属小得多。

就好像在饭桌上,一道菜用盘子盛着和直接放在桌子上,显然后者要滑溜得多,根本不怕被推走。

这些材料之间的互动,就像是在跳舞,各自都有各自的步伐。

温度对摩擦力的影响也不可小觑。

要是天冷,橡胶鞋在冰面上滑得跟抹了黄油似的,这摩擦力小得让你一不小心就摔个四脚朝天。

而天热的时候,橡胶变软,摩擦力却又强了许多,这就像是你在夏天穿着舒适的拖鞋,走路特别稳,哪怕是滑滑的地面也不怕。

温度在这儿就像一把双刃剑,既能让你滑得飞起,也能让你稳如泰山。

别忘了,速度也会影响摩擦力哦。

你想啊,慢慢推东西的时候,感觉摩擦力小一些,速度一快,那摩擦力就跟个小火车一样飞速增长。

解析实验“影响滑动滑动摩擦力大小的因素”

解析实验“影响滑动滑动摩擦力大小的因素”

解析实验“影响滑动滑动摩擦力大小的因素”作者:王顺山来源:《世界家苑·学术》2020年第04期摘要:滑动滑动摩擦力是初中物理力学中最重要的力之一,而“影响滑动滑动摩擦力大小的因素”实验,也是中考中必考的实验题目之一。

该知识点之所以有如此重要的地位。

是因为它既可以考察初中物理中诸多知识的综合应用能力,又可以对学生思维能力、解决实际问题等能力进行考察,从而体现新课标对初中物理学习的要求。

这些能力对学生学习物理力学有着极其重要的作用,是学生学习物理的基础十分重要。

下面笔者就该实验,作出了一些简单的总结和分析。

关键词:解析;实验;滑动摩擦力第一,该试验必须在水平台上进行操作(如图一)。

主要原因有两个:原因一,只有当物体放在水平支持面上时,物体的重力和物体对支持面的压力之间才有相等的关系。

而压力才是影响滑动滑动摩擦力的因素之一,重力对滑动滑动摩擦力大小无影响。

这样就有利于在后面的操作中轻易做到控制压力大小变与不变。

原因二,如图二的操作,一旦支持面倾斜就会构成斜面。

这样在后续的操作中,拉力和滑动摩擦力无法成为平衡力,进而使得弹簧测力计的示数不再能反应滑动摩擦力的大小,从而导致实验失败。

第二,用弹簧测力计拉木块时必须沿水平方向拉动,且让木块做匀速直线运动(如图三)。

这样做。

这是为了利用二力平衡的原理。

根据二力平衡的知识可知:当木块做匀速直线运动时,水平方向受力平衡。

而木块在水平方向上只受到了向右的拉力和木板给木块水平向左的滑动摩擦力,所以拉力和滑动摩擦力二力平衡。

根据二力平衡的条件可知,拉力的大小与滑动摩擦力的大小必然相等。

因此,弹簧测力计队木块的拉力大小就可以代表滑动滑动摩擦力的大小。

若如图四的方式操作,弹簧测力计的拉力将有两个作用效果。

效果一,给木块一个向上的力。

这个力会使木块对木板的压力减小,进而不利于控制压力大小在操作过程中的不变。

效果二,为木块提供一个水平向右运动的动力。

因此这种操作方法滑动滑动摩擦力不等于弹簧测力计的示数,导致实验失败。

3.实验三:研究影响滑动摩擦力大小的因素

3.实验三:研究影响滑动摩擦力大小的因素

实验三:研究影响滑动摩擦力大小的因素一、实验要点巧提炼长木板、木块、弹簧测力计、砝码、棉布、毛巾在上述实验中,由于很难保证木块做匀速直线运动,可对实验装置做如下改进:如图所示,拉动长木板,当木块处于静止状态时,弹簧测力计的示数与木块所受滑动摩擦力的大小相等.(注:不要求长木板做匀速直线运动)二、跳出陷阱看本真骑自行车摩擦力总是阻碍物体相对运动的,两轮所受摩擦力方向如图所示.三、针对训练再巩固1.如图所示是小南“探究滑动摩擦力与什么因素有关”的实验过程:(1)该探究要用弹簧测力计拉着木块在水平方向做匀速直线运动,根据原理,可知此时摩擦力与拉力大小相等.(2)小南分析甲、乙,发现F1<F2,说明滑动摩擦力的大小与有关;分析甲、丙,发现F1<F3,说明滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关.(3)小南在本次探究中运用的研究方法是和转换法.(4)小南在探究后反思:操作中不能保证匀速拉动物体,所以弹簧测力计的示数并不稳定.经老师引导后,将实验装置改成如图丁所示,当他拉出木板的过程中,发现弹簧测力计示数仍然不稳定,你认为仍然不稳定的原因可能是 .2.(2020•山东临沂罗庄区一模)在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中.(1)将木块置于水平木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其做匀速直线运动,此时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计示数的大小.这种测摩擦力的方法是(选填“直接”或“间接”)测量法. (2)小明设计了如图所示的实验方案:①下列各种现象中,利用了该实验结论的是(选填字母).A.轴承中装有滚珠B.打羽毛球时,用力握紧球拍C.车子在下雪天起步困难时,可在驱动轮下铺垫干草、炉渣、沙子等物辅助起步.②甲图中木块运动的速度大小为v1,乙图中物体运动的速度大小为v2,实验过程中,关于v1和v2的大小,下列说法正确的是(选填字母).A.v1>v2B.v1<v2C.v1=v2D.v1和v2大小关系不确定③在甲图中,水平匀速拉动木块时,弹簧测力计的示数为1.2 N,若弹簧测力计示数增大到1.6 N,木块将加速运动,此时的木块所受滑动摩擦力为N.3.(2019河南)在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,装置如图所示,铝块和木块的外形相同,一端带有定滑轮的长木板固定不动,铝块通过细线与弹簧测力计相连.(忽略滑轮的摩擦)(1)图甲中,将铝块放在水平木板上,竖直向上拉测力计,当铝块沿水平方向做运动时,铝块所受滑动摩擦力的大小等于测力计的示数F1,F1= N.(2)比较图甲、图乙所示的两次实验,可以得出:在相同时,越大,滑动摩擦力越大.(3)图乙实验完成后,利用原有器材,还可进一步探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,请你简要说明实验方案: .(4)请你判断:图丙中,铝块水平运动时所受滑动摩擦力 (选填“大于”“等于”或“小于”)图甲中铝块所受滑动摩擦力.参考答案1.(1)二力平衡 (2)压力大小 (3)控制变量法 (4)木板表面的粗糙程度不均匀2.(1)间接(2)①C ②D ③1.23.(1)匀速直线 1.6 (2)接触面粗糙程度压力(3)将木块与铝块互换位置,重复实验,比较两次实验弹簧测力计的示数(4)等于。

影响滑动摩擦力大小的因素实验

影响滑动摩擦力大小的因素实验

影响滑动摩擦力大小的因素实验摩擦与我们息息相关。

那么你知道影响摩擦力的因素是什么吗?接下来店铺为你整理了影响滑动摩擦力大小的因素实验,一起来看看吧。

影响滑动摩擦力大小的因素实验实验目的1.能根据二力平衡的条件,用弹簧测力计粗略测量水平运动物体所受的滑动摩擦力;2.通过实验探究,了解改变滑动摩擦力大小的方法;3.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。

实验原理:1.二力平衡的条件:作用在同一个物体上的两个力,如果大小相等,方向相反,并且在同一直线上,这两个力就平衡。

2.在平衡力的作用下,静止的物体保持静止状态,运动的物体保持匀速直线运动状态。

3.弹簧测力计拉着木块在水平面上做匀速直线运动时,拉力的大小就等于摩擦力的大小,拉力的数值可从弹簧测力计上读出,这样就测出了木块与水平面之间的摩擦力。

实验器材:弹簧测力计,长木板,棉布,毛巾,带钩长方体木块、钩码。

影响滑动摩擦力大小的因素实验实验步骤(一)研究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度和压力大小关系1.在水平桌面上铺上长木板,用弹簧测力计沿水平方向拉着木块在长木板上做匀速直线运动,记下测量示数。

2.在木块上加不同数目的钩码,改变木块对木板的压力,再做上述实验。

3.将棉布、毛巾分别铺在木板上,改变接触面的粗糙程度,重做上述实验。

4.将实验数据记录在下面表格中。

实验次数接触面的材料压力变化情况弹簧测力计示数F/N摩擦力f摩/N1 木块与木板不变2 木块与棉布不变3 木块与毛巾不变4 木块上放1个钩码,再放到木板上变大5木块上放2个钩码,再放到木板上最大5.分析数据得出结论:在压力相同时,接触面越粗糙滑动摩擦力越大;在接触面的粗糙程度相同时,压力越大滑动摩擦力越大。

(二)研究滑动摩擦力大小与接触面积的关系1.在水平桌面上铺上长木板,将木块平放在木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉着木块在长木板上做匀速直线运动,记下测量示数。

探究影响滑动摩擦力大小的因素

探究影响滑动摩擦力大小的因素
5cm
材料1
材料2
10cm
15cm
压力越 大,摩 擦力越 大
材料不同,摩擦力不同
五、实验表明:滑动摩擦力的大小与压力和接触面的材料性 质有关
六、如何减小或增大摩擦?实验探究
•谢谢!
探究影响滑动摩擦力大小的因素
滑动摩擦力的定义: : 当一个物体在另一个物体表面滑动的时候,会 受到另一个物体阻碍它滑动的力,这种力叫做滑动摩擦力 方向:与运动方向相反,作用于物体表面
大小:

实验探究
一、猜想
二、实验方法:控制变量法
三、实验原理
FN
F
F拉
G
四、进行实验
压力
X 材料
FN1
4cm
<
FN 2

31【2.8】物理-探究影响滑动摩擦力大小的因素

31【2.8】物理-探究影响滑动摩擦力大小的因素

探究影响滑动摩擦力大小的因素
实验器材:一侧带挂钩的木块、钩码、、细线、较粗糙长木板、较光滑长木板、弹簧测力计。

实验目的:研究影响滑动摩擦力大小的因素。

实验步骤:
1.将木块放在长木板上,用弹簧测力计钩住木块,缓慢匀速拉动长木板,从而测出木块与长木板之间的滑动摩擦力,记录数据。

2.在木块上放几个钩码,增加木块对长木板的压力,再次缓慢匀速拉动长木板,测出此种情况下的滑动摩擦力,记录数据。

3.再换用材料相同但表面粗糙的长木板,保持木块上的钩码不变,测出此种情况下的滑动摩擦力,记录数据。

实验结论:
滑动摩擦力的大小跟接触面所受的压力有关,接触面粗糙程度相同时,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越大。

滑动摩擦力的大小还跟接触面的粗糙程度有关,接触面受到的压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。

探究滑动摩擦力的影响因素

探究滑动摩擦力的影响因素
实验器材
铁架台测力计木板木块
实验步骤
1、准备好实验器材
2、按要求摆放好,在木板上放一个木块,拉动木板,测力计和木块不动,得出此时的读数为木块受到的摩擦力。
3、放2块相同木块,按以上步骤,得出两块木块受到的摩擦力
根据两次的实验数据分析得出,滑动摩擦力与物体的压力大小有关
深度学习下物化生演示实验的优化与创新
实验名称
探究滑动摩擦力的决定因素
实出处
物理学科人民教育出版社教材版本八年级八章三节
实验目的
探究滑动摩擦力与物体受到的压力大小有关
原实验困难
不能匀速拉动测力计,读数不准确
优化与
创新点
教材是通过匀速拉动测力计来得出木块运动时的摩擦力
改进后是拉动木块,实验过程中测力计保持静止,读数更准确
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学生 : 匀 速直线运动 。
学生激烈讨论之后 , 展示两组的作品。 发现学生对作品设计 的叙 述较差 , 以老师需 要及时 帮助 , 得 出利用控制 变量法 , 利用 相 同的木块 , 在木板上滑动和铺 了毛 巾在木板上滑动 , 用弹簧测 力计匀速拉动 , 记录弹簧测力计示数 。 教师追 问 : 为何要匀速拉动弹簧测力计?
知识 的 , 所 以激发 已有知识的任务应 是课 前完成 。 改进 后片段 .
擦力 的大小 与哪些 因素有关 。并且课程 内容 中要 求列举生活 中 常见 的力 ( 重力 、 摩擦 力 、 弹力 ) , 并能说明其意义 。 说 明意义属于
应用 范畴 , 但都基 于对影 响摩 擦力大小 因素的理解 , 因此 , 应充 分重视研究 影响摩擦 力大小因素的实验。 翻阅课程标准 , 小学没 有 活动 建议 ,但 是小学课 本中有探究摩擦力大小与哪些 因素有 关的活动。说明小学只是培养兴趣 , 从 中体验摩擦力 。而初 中将 这个 列入课 程标准的活动建议中 ,表现出对整个探究活动步骤
代表意义 , 能反映出学 生的问题 。
2 1 5
出实验方案但是方法能力却得不 到提升 , 而且小组讨 论设计实
度为例 , 四位 同学一个 小组 , 讨论实验方案 。在设计前 老师提供
大家几点思考 。实验 中要控制哪些量相 同, 如何控制 , 哪些量不 同, 又要如何控制 , 结果摩擦力大小如何检测 。 ’
每组派代表上 台发言 , 详细 阐述整个实验过程。对匀速拉 动没有 明确指 出, 此 时教师适时 引导 : 根据二力平衡要求 , 要求 拉力等于摩擦力 , 物体 必须 如何运动 ?
最后全班统一选择其中的压力大小和接触面粗糙程度来进
行实验 。 实验过程 中, 老师拍视频 , 最后总结本 实验最难控制 的就是
分析 反思 : 首先在猜 想与假设部分 , 我 给予学生各 种现象 , 归纳总结现象猜测摩擦力 , 但仔细想想却不是科学猜想 的精髓 ,
猜想应该是显露学生 的思维过程 ,而老师在这个过程 予以正确 引导 , 如果直接归纳总结就看不 出学生的思维痕迹 。 其次学生在 老师搭好 的实验设计框架 中设计实验 , 属于机械性 的填空 , 设 计
证科 学探究影响摩擦力大小的因素过程 中能灵活运用物理学 研 究方法 ( 如控 制变量法 ) , 最后在情感 态度与价值 观上培养学 生
勤观察、 多动手的学习习惯 , 以及与同学协作的能力。由于这节
课内容小学已经学 习了大部分 ,并且是针对七年级接近尾声 的 学生 , 所 以在设计 总思路上采用放手让学生去探究的方式 , 我共 上 了三节课 , 实况 如下。 第一次上课片段
。 国 ④ 鑫 圆 。
2 0 1 5年 第 2 9期 ( 总第 2 6 9期 )
学 习进 阶理 论 的 应用 .
— —
以“ 滑动摩擦 力大, J 、 的影响 因素” 为例
郑 贺文 ( 温 州 市南浦 实验 中学 , 浙江 温 州 3 2 5 0 0 0 )
《 摩 擦力 》 这节课 的课程 目标 明确指 出活动建 议探究滑动摩
验体验为依据 。 学生依据生活经验作出猜想 与假设 。( 略)
设计实验环节 , 依据先前 的学案 , 教师提问 : 控制改变的量
与不变的量这种方法科学上属于? 学生齐答 : 控制变量法 师: 在科 学实验设计 中往往要将理论转化为实验操作 , 结合
引导学生思考生活 中摩擦力现象 ,依据这些现象猜 测摩 擦 力的大小可能与哪些 因素有关 。
学案 : 回顾五年级上册课本 中研 究《 摩擦力大小与接触面状 况的关 系》 实验 回答 以下问题 : 【 1 ) 改变 的条件是什么?准备怎么改变? ( 2 ) 不变 的条件是什么 ?怎么保持他们不变?
Байду номын сангаас
和实验 操作 过程的要求。 设 计如下教学 目标 :通过对滑动摩擦力大小影响 因素研 究
生: 鞋底花纹推测可能与光滑程度有关
生: 重的东西难推动可能与重力大小有关。补充 : 压 力 大 小
学案 , 每组选择一种猜测进行实验设计 。
展示环节 : 学生分别展示 了研究摩擦力大小与压力关系 , 与 接触面粗糙程度关系 , 与接触面 面积关系 。
生: 与接 触面积有关 、 与速度有关 教师总结 : 我们今天选择其 中的几种来继续探究 , 以粗糙程
匀速拉动 。
分析反思 通过学案激发学生小学 已学习过的知识 , 再将本
章二力平衡整合进来 , 完成学生设计实验方案 中的一部分环节 , 尤其是匀速拉动这个难点。在此基础上 , 探究摩擦力大小与哪 些 因素有关 , 让学生从 心理上觉得难度不大 , 是 以前知识 的提 升 。这次改进后 , 还是存在一些 问题 : 学生设计 出合理 的实验方 案后 , 上 台讲述 时不能很好 的表述 自己的本意 。其次全班一起 做摩擦力大小与压力 、 接触 面粗糙程度关系三次实验时间花费 较大 , 实验本 身的难度不大 , 难点在于测定摩擦力 的过程 , 对 学 生而言每种方案收获都是雷同的 , 所 以做一次实验就已经具有
知道摩擦力的大小与压力 、 接触 面粗糙程度有关 , 能通过实验 验
( 3 ) 如 图所示 , 摩擦力 大小如何测定
( 4 ) 结合《 二力平衡 》 相关知识 , 实验 中拉动弹簧测力计时 ,
应注意的事项 提出问题 : 木块滑动受到摩擦力 的大小可能与哪些因素有关? 教师点拨 : 科 学的猜想假设需要理论资料依据或者生活经
生: 匀速说明二力平衡 , 拉力大小等于摩擦力大小 。 学生 四人一组进行实验 , 获得结论
师: 具体操作 中如何体 现匀速运动 呢?
学生 : 要 匀速拉动 , 水平拉动。
师: 摩擦力本身不容易测定, 我们通过科学原理二力 平筏转换为
可测的量拉力, 间接表示摩擦力大小, 这种方法科学 匕 属于转换法。
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