研究影響滑動摩擦力大小的因素（課件）高考物理實驗

《高考物理實驗專輯》研究影響滑動摩擦力大小的因素目錄01020304實驗儀器及步驟數(shù)據(jù)分析及處理誤差分析及討論實驗目的及原理05實驗的典型例題目錄CONTENTSPART01實驗目的及原理實驗目的通過探究，了解影響滑動摩擦力大小的因素，知道減小有害摩擦和增大有益摩擦的方法通過探究，體驗控制變量法在物理研究過程中的應用，能通過設計探究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關。會用彈簧測力計測量力的大小實驗原理問題提出：影響滑動摩擦力大小的因素可能有哪些?經(jīng)驗猜想：影響滑動摩擦力大小的因素可能與接觸面的粗糙程度、物體對接觸面的壓力、接觸面積的大小有關。實驗方法：控制變量法實驗原理議一議：1、滑動摩擦力大小如何測量？利用二力平衡Fkf2、如何控制其他變量的變化？實驗原理探究一：摩擦力與接觸面壓力大小的關系在木塊上加砝碼探究二：摩擦力與接觸面粗糙度程的關系在木板上分別放置棉布和毛巾探究三：摩擦力與接觸面積大小的關系將長方體木塊分別平放和側放PART02實驗儀器及步驟實驗儀器長木板、木塊、棉布、鉤碼、彈簧測力計實驗步驟探究一：摩擦力與接觸面壓力大小的關系1.用彈簧測力計水平拉動木塊在木板上勻速滑行，此時彈簧測力計的示數(shù)等于木塊與木板間的滑動摩擦力，讀出彈簧測力計示數(shù)，填入表格中2、放1個鉤碼放在木塊上以改變木塊與木板間的壓力，再用彈力測力計水平勻速拉動木塊，記下彈簧測力計示數(shù)，并填入表格3、放2個鉤碼放在木塊上以增大木塊與木板間的壓力，再用彈力測力計水平勻速拉動木塊，記下彈簧測力計示數(shù)，并填入表格4、分析數(shù)據(jù)實驗步驟1.用彈簧測力計水平拉動木塊在木板上勻速滑行，此時彈簧測力計的示數(shù)等于木塊與木板間的滑動摩擦力，讀出彈簧測力計示數(shù)，填入表格中探究二：摩擦力與接觸面粗糙程度的關系2.把棉布鋪在木板上，改變接觸面的粗糙程度，再用彈簧測力計水平勻速拉動木塊，讀出彈簧測力計示數(shù)，填入表格3.分析數(shù)據(jù)實驗步驟1.將木塊平放在木板上，用彈簧測力計水平拉動木塊在木板上勻速滑行，此時彈簧測力計的示數(shù)等于木塊與木板間的滑動摩擦力，讀出彈簧測力計示數(shù)，填入表格中探究三：摩擦力與接觸面積大小的關系2.將木塊豎放在木板上，用彈簧測力計水平勻速拉動木塊在木板上勻速滑行，讀出彈簧測力計示數(shù)，填入表格中3.分析數(shù)據(jù)注意事項1.因為彈簧測力計本身有重量，為了保證水平拉力，牽引木塊時，要握住彈簧測力計的外殼。2.使木塊在水平木板上做勻速直線運動的關鍵是拉力要均勻，集中注意力盯住彈簧測力計的指針，一直拉到底，在指針不顫動時讀數(shù)。3.用手拉動彈簧測力計盡量保證拉力方向與彈簧軸線在同一直線上。PART03數(shù)據(jù)分析及處理數(shù)據(jù)處理及分析序號接觸面的材料壓力彈簧測力計示數(shù)/N①木塊平放在木板上木塊②木塊平放在木板上木塊與1個鉤碼③木塊平放在木板上木塊與2個鉤碼④木塊平放在墊了棉布的木板上木塊⑤木塊豎放在木板上木塊實驗結論：1.由實驗________，可以得出摩擦力與接觸面壓力____________2.由實驗________，可以得出摩擦力與接觸面粗糙____________3.由實驗________，可以得出摩擦力與接觸面大小____________PART04誤差分析及討論問題討論及誤差分析誤差分析：本實驗誤差來源哪里？①勻速運動不好把握：用手直接拉動彈簧測力計，很難保證木塊始終做勻速直線運動。②難以控制拉力方向與彈簧軸線在同一直線上：用手拉動彈簧測力計時，很難保證拉力方向與彈簧軸線在同一直線上。③讀數(shù)誤差較大：實驗操作時，一邊拉動彈簧測力計，一邊讀數(shù)，會導致讀數(shù)不精準，誤差較大。實驗改進：如何減小誤差？讓彈簧測力計一端固定，另一端鉤住木塊，將木塊水平放置在長木板上，然后拖動木板，讀出示數(shù)。問題討論及誤差分析問題1：以下兩個方案中，如果拉動過程中，不是勻速滑動而是加速滑動，彈簧測力計測出的結果比真實值偏大還是偏??？方案一：偏大方案二：不變問題2：本實驗體現(xiàn)哪兩個物理研究方法？控制變量法和轉換法問題討論及誤差分析問題3：測量滑動摩擦力大小的依據(jù)是？勻速拉動木塊時，拉力與滑動摩擦力二力平衡，通過拉力的大小來反映摩擦力的大小問題4：在木塊移動時，如果增大拉力，木板受到的摩擦力大小會不會變？木塊會做什么運動？不會；木塊會做加速運動PART05實驗的典型例題實驗的典型例題4.60【例題1】該同學先用圖甲所示裝置測滑塊與長木板間的滑動摩擦力，把彈簧測力計的一端固定在墻上，用力F水平向左拉放在水平面上的長木板，長木板向左運動，此時測力計的示數(shù)穩(wěn)定(圖中已把彈簧測力計的示數(shù)放大畫出)，則滑塊受到長木板的滑動摩擦力大小Ff=______N。實驗的典型例題【例題2】實驗小組要探究“滑動摩擦力的大小與什么因素有關”，他們猜想影響滑動摩擦力大小的因素可能有：①接觸面所受的壓力大??；②接觸面的粗糙程度；③接觸面積的大小。通過上圖所示實驗操作驗證這些猜想：(1)要驗證猜想①需要比較__________兩圖。(2)要驗證猜想②需要比較__________兩圖。(3)要驗證猜想③，將木塊切去一半，重復甲的操作過程，如圖丁所示。比較甲和丁的實驗結果，于是小明得出結論