人教物理实验08 探究滑动摩擦力大小影响因素实验（解析版）.doc

实验八、探究滑动摩擦力大小影响因素的实验
【实验目的】：
探究影响滑动摩擦力大小的因素有哪些
【实验方法】:
控制变量法；转换法在本实验中,影响滑动摩擦力的因素有多个,所以实验探究过程中我们要用控制变量法,在研究滑动摩擦力与压力之间的关系时,要保持接触面的粗糙程度等因素不变,而在研究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度的关系时,要保持压力等因素不变。
【实验原理】:
二力平衡；通过水平方向匀速拉动木块，使木块处于平衡状态，即二力平衡，从而间接测出摩擦力的大小。（转换法）
【提出猜想】:
影响滑动摩擦力的因素可能有，接触面所受的压力、接触面的粗糙程度。
【实验器材】：
木块、弹簧测力计、表面粗糙程度不同的长木板三块、砝码。
【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在木块上面放一个砝码,改变木块对长木板的压力,测出此种情况下的摩擦力。
③换用材料相同，但表面粗糙的长木板，保持木块上的砝码不变，测出此种情况下的摩擦力。
【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，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
【实验补充】：
1. 因为弹簧测力计本身有重量，为了保证水平拉力，牵引木块时，要握住弹簧测力计的外壳；使木块在水平面上做匀速直线运动的关键是拉力要均匀，集中注意力盯住弹簧测力计的指针，一直拉到底，在指针不颤动时读数。
2.实验拓展：验证“滑动摩擦力的大小还可能与接触面积有关”。方法：把木块侧放，改变和木板的接触面积，保持对木板的压力不变、接触面的粗糙程度不变，测出此时木块与长木板之间的摩擦力。决定摩擦力大小的因素中没有“接触面积”，物体间摩擦力的大小跟接触面的“大小”无关，而是跟接触面的“粗糙程度”有关。
【考点方向】：
1、本实验体现两个物理研究方法：控制变量法和转换法。
2、摩擦力大小测量具体操作：把木块放在水平长木板上，用弹簧测力计水平拉木块，使木块匀速运动，读出这时的拉力就等于滑动摩擦力的大小。
3、测量摩擦力大小是依据：二力平衡的知识来进行的。
4、实验中出现误差的原因：用手拉动弹簧测力计，很难控制匀速直线运动，可以让弹簧测力计一端固定，另一端勾住木块，将木块水平放置在长木板上，然后直接如图所示拖动长木板，从而读出示数。
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，如果提高拉力，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。
8、实验需要多次测量，得出多组数据的目的是：避免实验偶然性，得出普遍规律。
9、如果在木块移动过程中，不是匀速滑动而是加速滑动，弹簧测力计测出的结果比真实值要偏大。
【创新母题】在学****摩擦力时，小强猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有：
①接触面所受的压力； ②接触面的粗糙程度．

他通过做如图所示实验，并记录实验数据：
实验次序
接触面
压力
弹簧测力计的读数
1
木板面
4 N
0.6 N
2
木板面
6 N
0.9 N
3
毛巾面
6 N
3 N
a.如图甲，在木板上，用弹簧测力计水平匀速拉动木块，从而测出木块与长木板的滑动摩擦力；
b．如图乙，在木块上加一砝码，从而改变木块对长木板的压力，测出此情况下的滑动摩擦力．
c．如图丙，在木板上铺上毛巾，从而改变木块与长木板接触面的粗糙程度，保持木块上的砝码不变，测出此情况下的滑动摩擦力．
(1)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____________知识可知滑动摩擦力大小等于拉力大小．在第1次实验中，滑动摩擦力为0.5 N，若拉力增大到2 N时，木块做加速运动时，滑动摩擦力为________N.
(2)实验中采用的主要探究方法是： 。
(3)比较第1、2次实验得出结论： ____________________________________________。
(4)比较第2、3次实验得出结论：________ ___________________________。
(5)你认为该实验最难控制的因素是：