王丙參
探究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素是初中物理重要的探究實(shí)驗(yàn),和生活聯(lián)系緊密,應(yīng)用廣泛,物理思想方法應(yīng)用集中,能很好地考查同學(xué)們的動(dòng)手操作能力,在實(shí)驗(yàn)考試中出現(xiàn)的頻率極高.
實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/p>
1.能根據(jù)二力平衡的條件,用彈簧測(cè)力計(jì)粗略測(cè)量水平運(yùn)動(dòng)物體所受的滑動(dòng)摩擦力.
2.通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究.知道改變滑動(dòng)摩擦力大小的方法.
3.經(jīng)歷探究滑動(dòng)摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程.能闡述滑動(dòng)摩擦力的大小跟接觸面所受的壓力和接觸面的粗糙程度的關(guān)系,
實(shí)驗(yàn)器材:彈簧測(cè)力計(jì),長(zhǎng)木板,棉布,毛巾,砝碼若干,帶鉤長(zhǎng)方體木塊,小車.
提出問(wèn)題:滑動(dòng)摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)?
猜想與假設(shè):滑動(dòng)摩擦力的大小可能與壓力的大小有關(guān).可能跟接觸面的粗糙程度有關(guān),可能跟接觸面的面積大小有關(guān),可能跟物體運(yùn)動(dòng)速度的大小有關(guān),物體滾動(dòng)時(shí)摩擦力可能會(huì)減小,
實(shí)驗(yàn)步驟:
1.在水平桌面上鋪上長(zhǎng)木板,如圖l甲,用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向拉著木塊在長(zhǎng)木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng),記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)并填人表1中.
2.在木塊上放1個(gè)砝碼,如圖1乙,改變木塊對(duì)木板的壓力.重復(fù)步驟1.
3.在木塊上放2個(gè)砝碼,再次改變木塊對(duì)木板的壓力.重復(fù)步驟1.
4.將棉布鋪在木板上.如圖1丙.改變接觸面的粗糙程度.重復(fù)步驟1.
5.將毛巾鋪在木板上,再次改變接觸面的粗糙程度,重復(fù)步驟1.
6.如圖1甲,將木塊平放在木板上,用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向拉著木塊在長(zhǎng)木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng),記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)并填入表2中.
7.將木塊側(cè)放在木板上,改變接觸面積,重復(fù)步驟6.
8.將木塊立放在木板上,重復(fù)步驟6.
9.如圖1甲,將木塊平放在木板上,用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向拉著木塊在長(zhǎng)木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng).記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)并填入表3中.
10.改變拉動(dòng)木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度,重復(fù)步驟9.
11.再次改變速度,重復(fù)步驟9.
12.將小車放在水平木板上,用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向拉動(dòng),使小車做勻速直線運(yùn)動(dòng).記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)大小并填人表4中.
13.將小車倒過(guò)來(lái),輪子朝上放在水平木板上.再用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向拉動(dòng)小車,使小車做勻速直線運(yùn)動(dòng),記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)大小填入表4中.并與步驟12的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出,滑動(dòng)摩擦力的大小只與物體的壓力和接觸面的粗糙程度有關(guān),而與接觸面積的大小和物體運(yùn)動(dòng)速度的大小均無(wú)關(guān):用滾動(dòng)代替滑動(dòng)能大大減小摩擦.
交流與評(píng)估:
1.本實(shí)驗(yàn)實(shí)際操作中的困難有:①保持拉力方向始終水平;②讓物體始終做勻速直線運(yùn)動(dòng);③在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中讀取彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù).
2.可以采用相對(duì)運(yùn)動(dòng)方法進(jìn)行測(cè)量:將彈簧測(cè)力計(jì)固定不動(dòng),木塊掛在彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤上.不拉木塊,改為拉動(dòng)木板,使木板與木塊相對(duì)運(yùn)動(dòng).這樣彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)較穩(wěn)定,容易讀出正確數(shù)值,操作起來(lái)也比較容易.
實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng):
1.用彈簧測(cè)力計(jì)拉著木塊在水平面上一定要做勻速直線運(yùn)動(dòng),這樣彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的大小才等于木塊與水平面之間的摩擦力.
2.實(shí)驗(yàn)中注意控制變量法的應(yīng)用,每次只改變一個(gè)影響因素,便于實(shí)驗(yàn)對(duì)比.得出結(jié)論.endprint
中學(xué)生數(shù)理化·八年級(jí)物理人教版2015年1期