1、实验十二探究影响滑动摩擦力大小的因素核心考点:【设计和进行实验】1.实验器材:木块、砝码、粗糙程度不同的水平面、弹簧测力计;2.实验原理:二力平衡;3.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)在木块上放上砝码,用弹簧测力计匀速拉动木块,使它沿水平长木板滑动,测出此时滑动摩擦力;(3)换用材料相同但表面粗糙的长木板,保持放在木块上的砝码不变,用弹簧测力计匀速拉动木块,使它沿水平长木板滑动,测出此时的滑动摩擦力大小。【记录数据及分析现象】次数压力的大小程度接触面粗糙程度摩擦力(N)1小光滑22大光滑33大粗糙4(1)在这个实验中,
2、在第1、2次实验中变量是接触面的压力,控制的变量是接触面的粗糙程度。得到的结论是:接触面的粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大。(2)在研究接触面的粗糙程度对摩擦力大小的影响时,可采用第2、3 次的实验结果,得到的结论是:在接触面压力一定时,接触面粗糙程度越大,滑动摩擦力越大。滑动摩擦力的大小与压力的大小与接触面的粗糙程度有关。【实验结论】滑动摩擦力的大小跟接触面所受的压力大小有关,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越大;滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。【实验方法】(1)控制变量法:探究滑动摩擦力的大小与压力的关系,控制接触面的粗糙程度不变,改变物块对接触
3、面的压力,比较压力不同时滑动摩擦力的大小关系;探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系,控制压力不变,改变接触面粗糙程度,比较接触面粗糙程度不同时滑动摩擦力的大小关系。(2)转换法:通过读取弹簧测力计的示数来间接测量滑动摩擦力的大小。【交流与讨论】(1)实验中要水平匀速拉动木块,使木块做匀速直线运动,重力和支持力平衡,才能保证拉力大小等于滑动摩擦力。(2)滑动摩擦力的大小与运动速度大小、接触面面积的大小无关。【实验评估】实验中很难控制水平匀速拉动弹簧测力计,所以会导致弹簧测力计的示数不稳定。因此,将实验方案改进如下,对比甲图,乙图中无论是否匀速拉动弹簧测力计,都可以保证拉力大小始终等于摩擦力
4、大小。甲图乙图针对训练为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”,小明设计了如图所示的实验。(1)实验时,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿长木板做_运动。根据知识,从而测出木块与长木板之间的滑动摩擦力,此时,滑动摩擦力的大小_(选填“大于”、“等于”或“小于”)弹簧测力计的示数;(2)在四次实验中,滑动摩擦力最小的是_(选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”).(3)分析两次实验数据,可以得出滑动摩擦力大小与接触面压力的关系,它们的关系为:;分析两次实验数据,可以得出滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,它们的关系为:;(4)比较甲、丁实验,发现甲实验弹簧测力计的示数大于丁实验弹簧测力计的示数,小明
5、得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关,你认为他的结论是_(选填“正确”或“错误”)的;(5)一个实验小组对测量摩擦力大小的方案进行了改进:将轻质弹簧测力计一端固定,另一端钩住木块,木块下面是一长木板;如上图所示,实验时拉着长木板沿水平方向向右运动,读出弹簧测力计示数即可测出木块所受摩擦力大小,木块所受摩擦力方向为,这种改进的好处是(写出一种即可);(6)根据你在本实验中的收获,请写出一种避免汽车在冰雪路面上出现打滑现象的具体做法:。答案:(1) 匀速直线;二力平衡;等于;(2) 丁;(3) 甲、乙;在接触面粗糙程度相同时,压力越大,则滑动摩擦力越大;乙、丙;在压力相同时,接触面越粗糙,则滑动摩擦力越大;(4) 错误;(5)水平向左;不需要匀速拉到木板,木块所受滑动摩擦力大小总是等于弹簧测力计的拉力;(6)安装防滑链。