摩擦力的相关实验

越小，引起摩擦力如何变化 吧！
这个题的结论就是：在接触面的粗糙程度一定时，压力越大，摩擦力越大！
◇学生笔记
解答与摩擦力有关的实验问题时， 要注意知识原理与方法的运用。 测量摩擦
力用到二力平衡的知识；而探究与归纳问题则运用了控制变量法。
◇要点训练 1. “水会增大物体间的摩擦力吗？”多数人的答案是：不会。许多人都有
哈哈，我终于搞明白了！他的探究过程中存在的问题是“未控制木块对水平
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桌面的压力不变”！
老师： 呵呵，你回答得非常好！
通过分析定量一定时，归纳唯一变量是否影响摩擦力（重要性：★★）
学生： 在每个实验中，都要通过分析测量出的数据，归纳出结论。怎样归纳
结论的方法，老师也讲给我听吧。
老师： 呵呵，这种方法，其实你已经在运用了。以下面这个题第（
可是第（ 2）问我还不太明白？
根据控制变量法分析“探究影响摩擦力的因素”问题（重要性：★★★★）
老师： 别慌，一步步来！你想想，影响摩擦力的因素有哪些？
学生：课本上说， 摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度都有关系。
应该是压力和接触面的粗糙程度两个因素影响摩擦力吧！
老师： 对， 既然这两个因素都影响摩擦力的大小， 我们通过实验进行验证或
老师，象这种与摩擦力有关的实验题，应当如何解答呢？ ◇问题探究
根据二力平衡测量摩擦力（重要性：★★） 老师： 别急，从题意中去找线索！首先要解决的问题是怎样测量摩擦力的大 小。木块在水平桌面上是怎样运动的？你先分析一下木块的受力情况。 学生： 我想想， 木块在水平桌面上向左做匀速直线运 动，运动状态不变处于平衡状态。木块在竖直方向上受到
猜想一：在不吸水的木板表面，有水时的摩擦力可能比无水时的摩擦力小。 猜想二：在吸水的木板表面，有水时的摩擦力可能比无水时的摩擦力大。 为了验证上述两个猜想，请你完成下列问题： ⑴将所需实验器材补充完整。 器材：油漆过的木板、未油漆过的木板、带有挂钩的木块、盛水的烧杯及 ＿＿＿＿＿＿＿＿。 ⑵设计记录实验数据的表格。 答案：⑴弹簧测力计； ⑵
探究时，就得采用科学的研究方法。
打个比方， 两个物体受到的摩擦力不同， 到底是两个物体对接触面的压力不
同引起的？还是接触面粗糙程度不同引起的？我们怎样才能确定是哪个因素引
起的？
学生： 嗯，那就得一个个排查吧？ 老师： 是的，你说说怎样操作呢？
学生： 我想想， 如果要探究是否是压力影响摩擦力， 可以选质量不同的两个
这样的常识：油漆过的地板上有水时，人很容易滑倒。但也有相反的事例，例如
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爬过树的人都知道：手上出汗时， 会感觉到手与树之间的摩擦力变大了。 水到底 可以增大还是减小物体间的摩擦呢？比较上述事例发现， 油漆过的木板表面不吸 水，树木（可看作未油漆过的木板） 表面吸水， 所以探究水对摩擦力大小的影响， 应分为两种情况：
问题 28. 如何解答与摩擦力有关的实验？
◇学生提问 在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有
关”的活动中。 (1) 在水平桌面上，用弹簧测力计水平向
左拉动木块，使其作匀速直线运动，弹簧测力 计示数如图所示。 根据 ____________知识可知， 木块所受的滑动摩擦力为 _______N。
(2) 小华将木块沿竖直方向截去一半后， 测得木块所受的滑动摩擦力变为原 来一半。他由此得出： 滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。 你认为他的 探究过程中存在的问题是 __________________________________________ 。
物体，晕，不行！这两个物体的面积不一定相同，底面粗糙程度也不一定相同，
那就只用一个物体， 通过在它上面放其他物体的方法来改变压力， 只让压力不同；
粗糙程度相同，那让它们在同一个表面上做匀速直线运动就行了；
如果要探究粗糙程度怎样影响摩擦力，压力就得相同，用同一物体就可以；
不同的是粗糙程度，那就让物体在不同表面上运动。
实验 次数
1）问为
例，你完全可以提炼出来。 下表是某实验小组所做的“探究摩擦力大小跟哪些因素有关”的实验记录：
实验次数 接触面的材料 压力 F/N 摩擦力 f ／ N
①
木块与木板
8
l.6
②
木块与木板
12
2.4
③
木块与毛巾
12
5.0
(1) 分析比较序号①与②的实验数据，可得出的结论是＿＿来自百度文库＿＿＿＿＿＿＿
＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
的力是竖直向下的重力 G 和竖直向上的支持力 N ；而水 平方向上受到的力向左是拉力 F 、向右……哦！是桌面
产生的摩擦力 f ！如图所示。老师，你看对吧？
老师： 很好，你再想想，竖直方向和水平方向的每对力有什么关系呢？ 学生： 哦，明白了：由于木块处于平衡状态，竖直方向的重力和支持力是一 对平衡力； 水平方向的拉力与摩擦力也是一对平衡力！ 用弹簧测力计测出的是对 木块施加的拉力，既然拉力与摩擦力平衡，摩擦力的大小也就等于拉力的大小！ 读出弹簧测力计的示数也就是摩擦力的大小！是吧，老师？
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老师： 很好，你分析得很到位！我们正是 根据二力平衡来测量摩擦力 的！这
就对木块的运动有明确的要求了，你说是什么呢？
学生： 我想想， 要保证摩擦力与拉力平衡，木块就要处于平衡状态，那就是
要拉着木块做匀速直线运动。
上面的问题第（ 1）问我知道答案了！ “根据二力平衡知识可知，木块所受的
滑动摩擦力为 2.8N 。”
学生：我想想，①与②的实验数据纵向对比， 接触面的材料都是木块与木板，
粗糙程度是定量，压力分别为 8N 和 12N，结果摩擦力分别是 1.6N 和 2.4N 。肯定
是压力影响了摩擦力。那结论就是：摩擦力的大小与压力有关，压力越大，摩擦
力越大吧？
老师： 这样归纳不严密！要把每个因素的情况都叙述清楚才可以！ 学生： 哦！我明白了， 归纳结论应该先说出定量一定时，再说变量越大或
老师： 你真棒！那第（ 2）问你会解答了吗？
学生：我看看，小华将木块沿竖直方向截去一半后， 定量是粗糙程度和压力，
变量是接触面积；可课本上没说接触面积影响摩擦力呀！
不对，刚才我忽略了一个关键因素：木块沿竖直方向截去一半，
桌面受到的
压力也变了，变成原来一半了！这样就出现了两个变量！是得不出正确结论的！