初中物理中考实验复习：运动和力

【实验方法】 一、物体的运动不需要力维持 1．把滑块放在60厘米长的水平木板上。用木棒推动滑块运动。
停止推动，滑块迅速停下。 2．用木棒以与步骤1中同样的速度推小球。停止推动，小球还要
向前运动一段距离。 3．用木棒敲击滑块，敲击停止，滑块还要运动一段距离。 观察重点：三种条件下物体变慢的情况。 结论：物体的运动不需要力来维持；力可以改变物体的运动状态。
光滑木板
a.探究摩擦力的大小与压力大小的关系
接触面
压力（N）
拉力（N） 摩擦力（N）
木块-----光滑木板
FN=G木
F1
木块-----光滑木板 FN=G木+G砝
F2
b.探究摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系
压力（N）
接触面
拉力（N）
FN= G木
木块-----光滑木板
F1
FN= G木
木块-----粗糙木板
1、把木块放在光滑木板上，用弹簧测力计拉木块 匀速运动，读出这时的拉力F1；
光滑木板
2、在光滑木块上放砝码，用弹簧测力计拉木块 匀速运动，读出这时的拉力F2；
光滑木板
3、把木块放在粗糙木板上，放上木块，用弹簧 测力计拉木块匀速运动，读出这时的拉力F3
粗糙木板
4、把木块侧面放在光滑木板上，用弹簧测力计拉木块 匀速运动，读出这时的拉力F4；
初中物理中考实验复习
运动和力
运动和力（共4个）
第一节 牛顿第一运动定律
第二节 运动和力 第三节 摩擦力 第三节 摩擦力
阻力对物体运动 的影响
演示
探究二力平衡的 条件
分组实验
测量滑动摩擦力 分组实验
研究影响滑动摩 擦力大小的因素
分组实验
实验一《阻力对物体运动的影响 》
【仪器和器材】 方木块（滑块），长20厘米左右的小木棒，小球，实验小车， 宽约为10－15厘米、长分别为30厘米和60厘米左右且厚度相 同的刨光的木板各一块，毛巾和棉布各一块。
运动的车减速并最终停下来的原因是受到摩擦阻力 的作用。
4.分析与论证
实验结论：平面越光滑，滑块受到的摩擦力越小，滑 块前进的距离就越长。
假如平面没有摩擦，物体不受任何阻力,滑块 将一直运动下去．
笛卡尔进一步研究得到结论：物体不受 任何外力作用，将保持原来速度的大小 和方向永远运动下去．
牛顿总结了前人的经验，指出了加速 和减速的原因是什么，并指出了这个原因 跟运动的关系，这就是牛顿第一定律。
解决的方法: ①在木板上分别放置棉布和毛巾; ②在木块上加砝码; ③将长方体木块分别平放和侧放.在具体操 作时,还要注意变量的控制
（4）在此实验中，探讨摩擦力的大小与压力、接触面的粗糙 程度有关。一般教材上的会告诉学生选毛巾和棉布做接触面。 其实在做实验中，由于毛巾和棉布的材质都较软，当在木块上 加钩码时，毛巾的绒毛就压扁了，而且加得越多，越不粗糙。 学生实验用的弹簧秤一般也不是很高级的，这时，由于实验数 据接近，学生很难得出摩擦力与接触面粗糙程度有关结论。 改进建议：改用比较粗糙坚硬的百洁布和毛巾来做此实验。
（4）本节的重点是分析二力平衡的条件，实验可以加深这种认识。但由于 实际中还存在着重力和摩擦力的问题，建议在学完有关内容后再回过头来讨论。
探究力平衡的条件
提出问题： 二力平衡时，它们的大小、方向、作用点应 该有什么关系
猜想： 物体在两个平衡力作用下静止或匀速直线运动， 因此二力平衡时，两个力应该大小相等，方向相反， 作用在同一物体上。
物体表面受到的压力越大，摩擦力越大；
接触面越粗糙，摩擦力越大。
结论：二力平衡的条件 作用在同一个物体上的两个力大小相等，方向相反，
且作用在同一直线上，即合力为零。
记忆要点：从力的三要素去描述。
判断二力平衡的方法：1、两个力大小相等，方向相反，且作用 在同一直线上。2、物体在两个力作用下静止或匀速直线运动
《研究影响滑动摩擦力大小的因素》
【实验技能 】 （1）会用弹簧测力计测量力的大小. （2）知道测量滑动摩擦力的方法:
实验探究“阻力对物体运动的影响”
1.提出问题
运动物体如果不受其它物体的作用， 会一直运动下去吗？
2.制定计划与设计实验
让小车从斜面上滑下.逐渐减小水平面 的粗糙程度.比较小车在水平面上的运 动距离.并推论当平面没有摩擦力时滑 块的运动状态.
实验器材：
斜面、毛巾、
棉布Βιβλιοθήκη Baidu小车木板
3.进行实验与收集证据
F3
c.探究摩擦力大小与受力面大小的关系
摩擦力（N）
压力(N) 接触面
接触面大小
FN=G木 木块-----光滑木板
大
FN=G木 木块侧面---光滑木板
小
拉力（N）摩擦力（N）
F1 F4
5、分析论证、得出结论：
F1< F2
F1 < F3
F1 = F4
摩擦力的大小与压力的大小 和接触面的粗糙程度有关; 与受力面的大小无关.
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, 使木块做匀速直线运动,此时木块所受滑动摩擦力的大小 等于弹 簧测力计的示数 （3）设计实验在探究实验的设计中,要解决三个方面的 问题:
①如何改变接触面的粗糙程度? ②如何改变物体对接触面压力的大小? ③如何改变接触面积的大小?
实验三《研究影响滑动摩擦力大小的因素》
2．在这个课题中，没有必要把实验结论上升到“力是改变物 体运动状态的原因”的高度。让学生知道力可以改变物体的运 动状态，仅仅是为了进行伽利略的分析推理的需要。
3．实验二也可以用J2127型斜槽轨道接一个水平槽来代替， 此时用金 属球代替实验小车，实验方法同上。
4．牛顿第一定律包含了“物体保持匀速直线运动或静止”两 方面的内容。上面的实验仅突出了“保持匀速直线运动”这一 个方面。在概括出定律之前，应先举简单实例阐明“保持静止” 这一个方面。
设计实验：
（一）实验器材：小车、线、 定滑轮2、等质量小盘2、砝 码多个。
（二）实验方法
1、在细线的两端悬挂质量相同的钩码，木块能否静止？
2、在细线的两端悬挂质量不同的钩码，木块能否静止？
3、把木块扭转一下，使两个力的作用线不在同一直线 上，木块能否静止？重新平衡后，两力的方向有啥特点？ （三）记录实验现象
小车在水平方向所受二力的情况
大小
方向 是否在同一直线上
不相等
相等
相等
小车运动状态是否改变
分析论证：
（1）两边砝码相同时，小车受到的拉力大小相等， 方向相反，在一条直线上。小车应静止。
（2）两边砝码不相同时，小车受到的拉力大小不等， 方向相反，在一条直线上。小车运动
（3）两边砝码不相同时，小车受到的拉力大小不等， 方向相反，不在一条直线上。小车转动
让小车从斜面上同一高度滑下，分别滑到铺有毛巾.棉 布、木板的平面上，观察小车前进的距离。（视频）
实验次数 表面材料 阻力大小 滑行距离
1
毛巾 最大 最短
2 棉布 较小
较长
3 光滑木板 最小 最长
4.分析与论证
思考：
1、为什么每次都要让同一小车从同一斜面、 同一高度由静止释放？
2、小车在平面上滑动的路程与什么因素有关？ 有何关系？ 3、小车为什么最终会停下来？（小车停下来 的原因是什么？）
观察重点：三次实验中小车都从同一高度滑下，刚滑到水 平板上时快慢一 样；三次实验中小车在水平板上运动 的距离不同。
结论和推论：物体受到的阻力越小，运动的距离越长。如 果物体在运动中 不受任何力的作用，它的速度将保持 不变，永远运动下去。
《阻力对物体运动的影响 》
【注意事项】
1．在实验一中，要抓住三次实验时物体从运动到停下来都经 历了一段时间进行分析，纠正学生的“立即停止”的错觉，才 能建立“物体的运动不需要力来维持”的观念，这是本课题的 关键所在。
探究影响摩擦力大小的因素：
提出问题：摩擦力的大小与什么因素有关？ 猜想与假设：
猜想A:可能与接触面所受的压力有关 猜想B:可能与接触面的粗糙程度有关 猜想C:可能与接触的面积大小有关 猜想D:可能与物体滑动的速度有关
设计实验：
器材: 表面光滑长木板、表面粗糙长木板、木块、弹簧测 力计、砝码。
进行实验、记录实验数据：
（2）对于小车及钩码质量、滑轮的高度要选择适当，如果小车太重而钩码 太轻，滑轮高度不够，则小车可能静止；如果小车太轻，钩码太重，滑轮高度 过高，则小车可能被提起。
（3）为使效果明显，小车质量不宜太大，钩码质量稍大一些。如果仍不理 想，则可调节滑轮比小车略高几毫米，在细线拉紧小车时可减小小车与木板间 的正压力，以减小车轮和板间的横向滑动摩擦。
实验二《用小车演示二力平衡的条件》
【器材】 小车（两端有拉钩），滑轮2个（附固定铁夹或支架），光滑平板，钩码，彩 色细线。 【操作】略 【注意事项】
（1）平板要光滑，否则，当小车受到不相平衡的二力时，由于摩擦力作用， 可能出现静止状态。平板要水平放置，否则，小车受到平衡的二力作用时，由 于重力的分力作用，可能出现运动状态。
《阻力对物体运动的影响 》
二、初速相同时，在水平面运动的物体受的阻力越小，运 动距离越长
1．把30厘米长的木板垫成倾角30°左右的斜面，60厘 米长的木板水平放置，两板紧密相接。在水平木板上铺 上毛巾。让小车自斜面顶端从静止开始滑下（。
2．在水平板上换铺棉布，重复步骤1。 3．取去水平板上的棉布，重复步骤1。