滑動(dòng)摩擦力與哪些因素有關(guān)實(shí)驗(yàn)專(zhuān)題

1、2020/3/27力學(xué)專(zhuān)題-滑動(dòng)摩擦力與哪些因素有關(guān)1.第三小組同學(xué)想通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)了解滑動(dòng)摩擦及滾動(dòng)摩擦的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)，使相同 重力的木塊和木制小車(chē)在同一水平面上移動(dòng)，用測(cè)力計(jì)來(lái)測(cè)量手對(duì)木塊和小車(chē)的拉力.(1) 在實(shí)驗(yàn)中為了使測(cè)力計(jì)的示數(shù)與小車(chē)及木塊受到的摩擦力大小相等，應(yīng)使小車(chē)和木塊做 直線(xiàn)運(yùn)動(dòng).(填“類(lèi)比”、“轉(zhuǎn)換”或“歸納”)的(2) 通過(guò)測(cè)量拉力來(lái)得到摩擦力的大小，應(yīng)用了 物理方法.2.(3) 幾次測(cè)量的數(shù)據(jù)如下表所示， 分析表中的數(shù)據(jù)可得到結(jié)論： 在相同的情況下，滾動(dòng)摩擦 (填“大于”“等于”或“小于”)滑動(dòng)摩擦.次數(shù)/拉力大小(N)1234拉木塊的力444拉小車(chē)的力在“

2、探究影響滑動(dòng)摩擦力大小因素”的實(shí)驗(yàn)中，做了如圖所示的實(shí)驗(yàn)為了測(cè)定滑動(dòng)摩擦力的大小.用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向拉動(dòng)木塊使其在水平桌面上做 運(yùn)動(dòng).根據(jù)滑動(dòng)摩擦力與拉力是一對(duì) (選填“平衡力”或“相互作用力”)，可知滑動(dòng)摩擦力的大小與拉力大小相等，為了探究滑動(dòng)摩擦力的大小與壓力的關(guān)系，應(yīng)比較 兩圖：為了探究滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面粗糙程度的關(guān)系，應(yīng)比較 兩圖.3.第為探究滑動(dòng)摩檫力與哪些因素有關(guān)，某同學(xué)做了以下實(shí)驗(yàn)(實(shí)驗(yàn)過(guò)程中保持長(zhǎng)木板水平固定)1次：把木塊平放在長(zhǎng)木板上，用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉動(dòng)木塊，如圖甲所示，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的 示數(shù)并記入表格中第2次：把木塊側(cè)在長(zhǎng)木板上，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)操作，如圖乙所示第3

3、次：把兩塊與第1次相同的木塊疊放在一起，平放在長(zhǎng)木板上，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)操作，如圖丙 所示實(shí)驗(yàn)次數(shù)木塊對(duì)木板壓力/N彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)/N滑動(dòng)摩擦力/N110210320，運(yùn)動(dòng)，根據(jù)(1)每次實(shí)驗(yàn)都要求用彈簧測(cè)力計(jì)拉著木塊在水平方向做此時(shí)摩擦力與拉力大小相等.(2) 比較兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可發(fā)現(xiàn)滑動(dòng)摩擦力的大小與(3) 比較兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可發(fā)現(xiàn)滑動(dòng)摩擦力的大小與原理可知,無(wú)關(guān).有關(guān).為了4.圖甲為小剛和小強(qiáng)對(duì)“滑動(dòng)摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)”這一問(wèn)題提出猜想時(shí)的情景.驗(yàn)證他們的猜想，他們找來(lái)了量程合適的彈簧測(cè)力計(jì)一個(gè)、長(zhǎng)木板一塊、質(zhì)量相同的長(zhǎng)方體 木塊和塑料塊各一塊.(1) 要驗(yàn)證他們的猜想，首先要解決的

4、問(wèn)題是如何測(cè)量滑動(dòng)摩擦力他們經(jīng)過(guò)討論一致認(rèn)為：要 準(zhǔn)確地測(cè)出物體與長(zhǎng)木板之間滑動(dòng)摩擦力的大小，必須用彈簧測(cè)力計(jì)拉著物體，使它沿水平 長(zhǎng)木板滑動(dòng).定時(shí),.越大，滑動(dòng)(2) 他們通過(guò)用乙、丙所示的實(shí)驗(yàn)，可得出的結(jié)論是：在保持 摩擦力就越大.(3) 小強(qiáng)對(duì)小剛說(shuō)：“我只要用丙中的器材再做一次實(shí)驗(yàn)，就能驗(yàn)證我的猜想.”小強(qiáng)的做法是: ，重新做一次實(shí)驗(yàn).(4) 小剛和小強(qiáng)都感到實(shí)驗(yàn)中彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)有一定的困難經(jīng)過(guò)思考，小剛提山如果按照?qǐng)D丁所示來(lái)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)效果會(huì)顯著改善.請(qǐng)寫(xiě)出這樣改進(jìn)的好處：.5. 小鷺設(shè)計(jì)的“探究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素”實(shí)驗(yàn)方案如圖所示運(yùn)動(dòng).(1) 為了測(cè)木塊受到的摩擦力，小

5、鷺用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向拉動(dòng)木塊，使其做(2) 下列現(xiàn)象中應(yīng)用了從圖甲、乙實(shí)驗(yàn)所得結(jié)論的是 (選填字母)A 足球守門(mén)員戴著防滑手套B 用力壓住橡皮，擦去寫(xiě)錯(cuò)的字C.移動(dòng)很重的石塊時(shí)，在地上鋪設(shè)滾木D.氣墊船噴出強(qiáng)氣流，在船底和水之間形成氣墊(3) 為了探究滑動(dòng)摩擦力大小與接觸面是否有關(guān)，如圖丙所示，小鷺豎直向下切去一半木塊，測(cè) 得摩擦力大小是圖甲中的一半，于是得出，摩擦力大小與接觸面積大小成正比.你認(rèn)為此結(jié) 論是否正確，為什么6. 在探究“影響滑動(dòng)摩擦力大小因素”的實(shí)驗(yàn)中，小明有如下猜想: A滑動(dòng)摩擦力大小與壓力大小有關(guān)B.滑動(dòng)摩擦力大小與接觸面的粗糙程度有關(guān)為此小明進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如

6、下表：序號(hào)壓力/N接觸面種類(lèi)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)/N16木板26毛巾312毛巾412毛巾知識(shí)可知摩擦力大小等于拉力大小，這個(gè)(1) 實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)水平勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，根據(jù)過(guò)程中研究問(wèn)題的方法是 .(2) 由實(shí)驗(yàn)可驗(yàn)證猜想 (選填“A”或“B”)正確，并可得到的結(jié)論是 .(3) 完成探究“影響滑動(dòng)摩擦力大小因素”實(shí)驗(yàn)后，接著小明在毛巾表面上，利用如圖4的實(shí)驗(yàn)裝置，使物體水平勻速移動(dòng)了10cm則繩端水平移動(dòng)的距離為 cm,結(jié)合表中序號(hào) 4及相關(guān)數(shù)據(jù)，則此滑輪組的機(jī)械效率n =.7. 小明在研究“影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素”時(shí).提出了如下猜想： 猜想一：滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面所受的壓力有關(guān)； 猜想二：滑動(dòng)

7、摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關(guān).為了驗(yàn)證猜想，準(zhǔn)備了如下實(shí)驗(yàn)器材： 一個(gè)帶掛鉤的木塊 (重6N)、兩個(gè)砝碼(每個(gè)重5N)、 一個(gè)長(zhǎng)木板和一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)，所用實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示.在驗(yàn)證猜想一時(shí)，用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉動(dòng)木塊，使它沿水平長(zhǎng)木板做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，讀取彈 簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)；在木塊上分別放置一個(gè)和兩個(gè)砝碼，按上述操作再做兩次實(shí)驗(yàn)，得到的實(shí)驗(yàn)數(shù) 據(jù)如下表所示.實(shí)驗(yàn)次數(shù)壓力/N測(cè)力計(jì)示數(shù)/N滑動(dòng)摩擦力/N16211316(1) 請(qǐng)將表中空格部分填寫(xiě)完整.(2) 結(jié)合實(shí)驗(yàn)過(guò)程分析表中數(shù)據(jù)，得出的結(jié)論是(3) 為了驗(yàn)證猜想二，還需增加的實(shí)驗(yàn)器材：8. 小明在探究“摩擦力的大小與什么因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，

8、用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向拉動(dòng)木塊， 使它沿水平長(zhǎng)木板勻速滑動(dòng)，從而測(cè)出摩擦力；改變放在木塊上的砝碼，從而改變木塊與長(zhǎng) 木板之間的壓力；把棉布、毛巾等鋪在長(zhǎng)木板上，從而改變接觸面的粗糙程度.(1) 觀察三個(gè)實(shí)驗(yàn)，比較甲圖和 圖所示實(shí)驗(yàn)，說(shuō)明摩擦力的大小與作用在物體表面的壓力 有關(guān).相同時(shí)，接觸面越，摩擦力(2) 觀察三個(gè)實(shí)驗(yàn)，比較甲圖和丙圖所示實(shí)驗(yàn)，說(shuō)明在 越大.(3) 小明在進(jìn)行乙圖中實(shí)驗(yàn)時(shí)，改變放在木塊上的砝碼，通過(guò)多次實(shí)驗(yàn)得到摩擦力F摩與作用在物體表面的壓力 F壓的關(guān)系圖線(xiàn)如丁圖所示，由圖可知：F摩=F壓當(dāng)木塊與砝碼的總重力為6N時(shí)，木塊在長(zhǎng)木板上滑動(dòng)時(shí)受到的摩擦力為 N,若此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的

9、讀數(shù)為，則木塊將做運(yùn)動(dòng).9. 如圖1所示，是同學(xué)們探究“滑動(dòng)摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)，其中使用的木塊因 木紋不同，側(cè)面比正面粗糙.小明選擇四種不同的接觸面，通過(guò)在木塊上增減砝碼改變壓力，對(duì)木塊受到的滑動(dòng)摩擦力進(jìn)行接觸面序號(hào)壓力/N摩擦力/N接觸面序號(hào)壓力/N摩擦力/N情況木塊正 面與木 板面1情況木塊正 面與玻 璃面72839情況木塊側(cè) 面與木 板面4情況四木塊側(cè) 面與玻 璃面10511612.運(yùn)動(dòng)，此時(shí)摩了 12次測(cè)量，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)整理如表：（1）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)使用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉動(dòng)木塊，使其在長(zhǎng)木板（或玻璃）上做 擦力的大小等于彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù).（2） 分析表中序號(hào)為1、2、3 （或4、5

10、、6）的三組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：（3） 小明比較情況一和情況三中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，壓力相同時(shí)，木塊在表面上受到的摩擦力更大，分析得出：情況三（木塊正面與玻璃面）比情況一（木塊正面與木板面）的接觸面粗糙.他的依據(jù)是，在其他條件相同時(shí)， ，滑動(dòng)摩擦力越大.（4）同組的曉宏提出不同意見(jiàn)，他認(rèn)為玻璃表面比木板表面光滑得多，情況三（木塊正面與玻璃面）比情況一（木塊正面與木板面）的接觸面要光滑.當(dāng)壓力相同時(shí)，木塊在玻璃表面上受 到的摩擦力應(yīng)該更小.于是，同學(xué)們進(jìn)一步分析了情況三和情況四中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)：當(dāng) 壓力為時(shí)，兩種情況的摩擦力均為，但是隨著壓力的增大，出現(xiàn)壓力相同，接觸面變光滑時(shí) 摩擦力更.(5)

11、為什么出現(xiàn)“接觸面變光滑摩擦力反而增大”曉宏聯(lián)想到家里使用的吸盤(pán)式塑料掛衣鉤，女口 圖2所示把掛衣鉤的吸盤(pán)壓在普通墻面上時(shí)，掛衣鉤掛不住物體；當(dāng)把掛衣鉤的吸盤(pán)同樣 壓在玻璃、瓷磚等光滑的墻面上時(shí)，就可以懸掛較重的物體.由此曉宏猜想可能是： 使接觸面之間的壓力增大，從而增大了摩擦力這種猜想是否合理還有其他原因嗎他準(zhǔn)備和同學(xué)們分頭查閱資料，并咨詢(xún)老師繼續(xù)進(jìn)行探究.10. 在“探究滑動(dòng)摩擦力的大小與什么因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中.同學(xué)們提出了以下猜想:A. 滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面受到的壓力大小有關(guān)B. 滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關(guān)C. 滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面面積的大小有關(guān)某小組根據(jù)猜想進(jìn)行了以

12、下實(shí)驗(yàn)，如圖所示(圖中的木塊、長(zhǎng)木板完全相同)(1)用彈簧測(cè)力計(jì)勻速拉動(dòng)木塊，使它沿水平方向滑動(dòng)的目的是(2)利用圖和圖可探究猜想A；(3)利用圖和圖可探究猜想B；(4)利用圖和圖可探究猜想C.11. 在學(xué)習(xí)了滑動(dòng)摩擦力知識(shí)后，小明和小華想用所學(xué)的知識(shí)進(jìn)一步探究運(yùn)動(dòng)鞋的鞋底防滑效果，他們各自帶來(lái)了洗干凈的運(yùn)動(dòng)鞋，又準(zhǔn)備了一張練習(xí)立定跳遠(yuǎn)用的橡膠墊，一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì) 和細(xì)線(xiàn).運(yùn)動(dòng)，這(1) 為了能準(zhǔn)確地測(cè)量滑動(dòng)摩擦力的大小，小明認(rèn)為應(yīng)該讓運(yùn)動(dòng)鞋沿水平方向做樣做的目的是.(2) 小明將自己的運(yùn)動(dòng)鞋放在水平桌面的橡膠墊上，按正確的方法拉動(dòng)，讀出了彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖甲所示為N;若實(shí)際拉動(dòng)的過(guò)程中沒(méi)有做

13、到勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，則鞋子受到的摩擦力是 (填“變化”或“不變”)的.(3) 小華經(jīng)過(guò)思考改進(jìn)了小明的實(shí)驗(yàn)，讓彈簧測(cè)力計(jì)和鞋保持靜止，拉動(dòng)鞋下的橡膠墊進(jìn)行測(cè)量(如圖乙所示)，這樣做的好處是 .(4) 小華測(cè)出他的鞋滑動(dòng)摩擦力比小明的大，但他的鞋卻不一定是“防滑冠軍”，這是因?yàn)?2.小明同學(xué)用圖甲所示的裝置探究摩擦力跟壓力大小的關(guān)系.(1) 實(shí)驗(yàn)時(shí)，拉動(dòng)木塊在水平木板上做 運(yùn)動(dòng)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)就等于摩擦力的大小，因?yàn)檫@時(shí)的拉力和摩擦力是一對(duì) 力.(2) 某次實(shí)驗(yàn)中彈簧測(cè)力計(jì)的指針位置如圖甲所示，拉力是 N.(3) 分析圖乙的圖象可知：當(dāng)接觸面的粗糙程度一定時(shí)，摩擦力跟壓力的大小成.(4) 實(shí)驗(yàn)結(jié)束

14、后，小亮同學(xué)想探究摩擦力是否與接觸面的大小有關(guān)，他用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出木塊在 水平面上做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)的摩擦力，然后將木塊沿豎直方向鋸掉一半，測(cè)得摩擦力的大小也變?yōu)樵瓉?lái)的一半.他由此得出結(jié)論：“當(dāng)接觸面的粗糙程度一定時(shí)，接觸面越小，摩擦力越小.”你認(rèn)為他的結(jié)論正確嗎 ，理由是： .6答案：1. （ 1）勻速（2）轉(zhuǎn)換（3）小于2. 勻速直線(xiàn)；平衡力；乙丙；甲乙3.4.（1）勻速直線(xiàn)；二力平衡（2） 1、2;接觸面積（3） 1、3;壓力4 ）不需要木板做勻（1）勻速（2）接觸面粗糙程度；壓力（3）將塑料塊疊放在木塊的下面（ 速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，便于實(shí)驗(yàn)操作。5.6.（1）勻速直線(xiàn)（2） B（ 3）不正確；實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，沒(méi)有保持木塊對(duì)木板表面的壓力不變。（1）兩力平衡；轉(zhuǎn)換法（2） B;壓力一定時(shí)，接觸面越粗糙摩擦力越大。（3） 20； 80%7.（2）在接觸面粗糙程度相同時(shí)，接觸面上的壓力越大時(shí)，滑動(dòng)摩擦力越大（ 程度不同的長(zhǎng)木板。8. （ 1）乙（2）作用在物體表面的壓力；粗糙（9.3）兩塊接觸面粗糙（1）3）；加速（1）勻速直線(xiàn)；（