探究滑动摩擦力大小决定因素实验记录表
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专题17 探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关考点:探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关1.(2020武汉)在探究影响滑动摩擦力大小的因素的实验中,某同学所用器材如图甲所示,其中长木板B的表面比A的表面更粗糙,物块各表面的粗糙程度均相同,它的长、宽和高分别是10cm、8cm和6cm。
将物块放在水平放置的长木板上,再把砝码放在物块上,用弹簧测力计水平拉动物块,沿长木板做匀速直线运动,实验记录如下表:实验次数物块放置情况接触面压力情况弹簧测力计示数/N1 平放A一物块100g的砝码放在物块上2 平放B一物块100g的砝码放在物块上 2.23 平放B一物块200g的砝码放在物块上 2.44 侧放B一物块100g的砝码放在物块上(1)(2)由1、2两次实验可知:压力相同时,物块与长木板的接触面越粗糙,物块受到的滑动摩擦力______(选填“越小”或“越大” );由2、3两次实验可知:增加物块上砝码的质量,从而增大______(填“砝码对物块”、“砝码对长木板”或“物块对长木板”)的压力,这样就可以探究接触面粗糙程度相同时,滑动摩擦力大小跟压力的关系;(3)第4次实验中,弹簧测力计示数是___________N。
【答案】(1)1.8 (2)越大物块对长木板(4)2.2【解析】(1)由图乙知,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为1.8N。
(2)由1、2两次实验数据分析知,当压力相同时,物块与长木板的接触面越粗糙,物块受到的滑动摩擦力越大。
由2、3两次实验可知:增加物块上砝码的质量,从而增大物块对长木板的压力。
(3)由2、4两次实验可知,物块对长木板的压力相同,接触面的粗糙程度相同,故木块两受到摩擦力相同,故弹簧测力计示数是2.2N。
2.(2020荆州)在学习牛顿第一定律时,老师给出了如图所示装置。
将毛巾铺在水平木板上,让小车从斜面顶端由静止自由滑下,观察小车滑行的距离;去掉木板上的毛巾。
再次让小车从斜面顶端由静止自由滑下,观察小车滑行的距离。
争论影响滑动摩擦力大小的因素试验报告试验日期:________ 班级:_________试验成员:___________________指导老师:__________一、试验名称:争论影响滑动摩擦力大小的因素二、试验目的:1.通过探究,了解影响滑动摩擦力大小的因素,知道减小有害摩擦和增大有益摩擦的方法2.通过探究,体验掌握变量法在物理争论过程中的应用,能通过设计探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关。
3.会用弹簧测力计测量力的大小三、思索与猜测1.影响滑动摩擦力大小的因素可能有哪些?【答案】影响滑动摩擦力大小的因素可能与接触面的粗糙程度、物体对接触面的压力、接触面积的大小有关。
2.滑动摩擦力大小如何测量?【答案】依据二力平衡,当物体做匀速直线运动时,弹力大小等于摩擦力大小四、试验原理探究一:摩擦力与接触面压力大小的关系:在木块上加砝码来转变接触面大小探究二:摩擦力与接触面粗糙度程的关系:分别在木板上和棉布上匀速拉动木块探究三:摩擦力与接触面积大小的关系:将木板横放和竖放五、试验器材长木板、木块、棉布、钩码、弹簧测力计。
六、试验步骤探究一:摩擦力与接触面压力大小的关系1.用弹簧测力计水平拉动木块在木板上匀速滑行,此时弹簧测力计的示数等于木块与木板间的滑动摩擦力,读出弹簧测力计示数,填入表格中2、放1个钩码放在木块上以转变木块与木板间的压力,再用弹力测力计水平匀速拉动木块,登记弹簧测力计示数,并填入表格3、放2个钩码放在木块上以增大木块与木板间的压力,再用弹力测力计水平匀速拉动木块,登记弹簧测力计示数,并填入表格4、分析数据探究二:摩擦力与接触面粗糙度程的关系1.用弹簧测力计水平拉动木块在木板上匀速滑行,此时弹簧测力计的示数等于木块与木板间的滑动摩擦力,读出弹簧测力计示数,填入表格中2.把棉布铺在木板上,转变接触面的粗糙程度,再用弹簧测力计水平匀速拉动木块,读出弹簧测力计示数,填入表格探究三:摩擦力与接触面积大小的关系1.将木块平放在木板上,用弹簧测力计水平拉动木块在木板上匀速滑行,此时弹簧测力计的示数等于木块与木板间的滑动摩擦力,读出弹簧测力计示数,填入表格中2.将木块竖放在木板上,用弹簧测力计水平匀速拉动木块在木板上匀速滑行,读出弹簧测力计示数,填入表格中七、数据记录1.数据记录八、试验结论1.由试验________,可以得出摩擦力与接触面压力____________2.由试验________,可以得出摩擦力与接触面粗糙____________3.由试验________,可以得出摩擦力与接触面大小____________九、误差分析1.误差分析:本试验误差来源哪里?【答案】①匀速运动不好把握:用手直接拉动弹簧测力计,很难保证木块始终做匀速直线运动。
探究影响滑动摩擦力大小的因素的实验方法为了探究影响滑动摩擦力大小的因素,可以进行以下实验方法:实验材料:
1. 平滑的水平板
2. 不同材质的物体,如木块、金属块、塑料块等
3. 刻度尺
4. 测力计
实验步骤:
1. 将水平板放在平坦的桌面上,并将一端固定住,使其保持水平。
2. 在水平板上放置不同材质的物体,如木块、金属块、塑料块等。
3. 用刻度尺测量物体与水平板接触面的长度,记录下来。
4. 将测力计固定在物体上方,用力拉动物体,记录下拉动时所需的力的大小。
5. 重复以上步骤,使用不同材质的物体进行实验。
6. 对实验结果进行分析,观察不同材质的物体在拉动时所需的力的大小,比较它们与水平板接触面的长度。
实验结果说明:
1. 材质的不同会影响物体与水平板接触面的摩擦系数,摩擦系数越大,所需的力就越大。
2. 物体与水平板接触面的长度也会对摩擦系数产生影响,接触
面越大,摩擦系数越大。
3. 实验结果可以用公式 F=μN 表示,其中 F 为拉动物体所需的力大小,μ为摩擦系数,N 为物体与水平板接触面的垂直力。
探究影响摩擦力大小的因素实验报告篇一:探究影响摩擦力大小的因素实验报告嘿,朋友们!今天咱们要来聊聊一个超级有趣的实验——探究影响摩擦力大小的因素。
这就好比解开一个神秘的谜题,是不是让你充满了好奇呢?首先,咱得准备好实验器材。
这就像战士上战场前要准备好武器一样!咱需要一块长木板、一个木块、一个砝码、一个弹簧测力计,还有一条毛巾。
实验开始啦!我把木板平放在桌子上,就像给它搭了一个平稳的舞台。
然后把木块放在木板上,这时候的木块就像一个安静的小宝宝乖乖待着。
我拿着弹簧测力计,慢慢地、匀速地拉动木块,眼睛紧紧盯着测力计的示数,心里紧张得像有只小兔子在乱蹦,哎呀,这示数不就是摩擦力的大小吗?接下来,我在木块上放上一个砝码,这砝码就像给木块背上了一个重重的包袱。
再去拉动它的时候,我感觉比刚才费力多啦!就好像原本轻松漫步的人突然扛上了大麻袋,脚步都变得沉重了。
我不禁在想,难道增加了压力,摩擦力就会变大?然后,我又把木板铺上毛巾,让木块在这“粗糙的跑道”上跑一跑。
这一次,拉动木块变得更加费劲了,就像在泥泞的路上拖着一辆装满货物的车!这是不是说明接触面越粗糙,摩擦力越大呢?我还找来了小伙伴一起帮忙,我们不停地尝试改变各种条件,一边做一边讨论。
小伙伴小明瞪大眼睛说:“你看,加上砝码真的不一样!”我也兴奋地回应:“是呀是呀,这摩擦力明显大多了!”小红在一旁着急地喊:“快看看毛巾上的情况!”经过多次实验,我们发现,压力越大,接触面越粗糙,摩擦力就越大。
这就好比一个人走在光滑的冰面上容易滑倒,而走在布满石子的路上就会更稳当。
所以啊,通过这次实验,我们得出结论:摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度密切相关。
这个结论在我们的生活中可有着大用处呢!比如,汽车的轮胎做得粗糙,就是为了增大摩擦力,让车子行驶更安全;在冰面上行走,我们穿上防滑的鞋子,也是为了增大摩擦力,防止摔倒。
怎么样,这个实验是不是超级有趣又有用?你是不是也迫不及待想自己动手试一试啦?篇二:探究影响摩擦力大小的因素实验报告嘿,朋友们!今天咱们要来好好探究一下影响摩擦力大小的那些神秘因素。
实验探究影响摩擦力大小的因素It was last revised on January 2, 2021实验17探究影响摩擦力大小的因素典例1 小明用图示装置探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系.下列操作正确的是()A.在木块上加放砝码 B.保持接触面粗糙程度不变C.使木块侧放减小接触面积 D.沿水平方向匀速拉动木块解析:选项A,木块上加放砝码,增大了木块对平面的压力,是研究摩擦力与压力大小的关系,与题意不符;选项B,实验正是研究摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系,接触面的粗糙程度应该是个变量,显然保持接触面的粗糙程度不变不符合题意;选项C,木块侧放减小接触面积,研究的是摩擦力的大小与接触面积大小的关系,与题意不符;选项D,无论研究摩擦力的大小与压力大小、接触面粗糙程度、接触面积的大小这三个变量中哪一个变量的关系,都应该沿水平方向匀速拉动木块.因为根据二力平衡的知识,只有木块做匀速直线运动时,受到的摩擦力才等于弹簧测力计拉力的大小。
本题答案为D。
点评:注意本题的问题是“在研究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系”实验中,属于正确操作的步骤,要求学生必须掌握这个探究实验的全部步骤,理解每一个实际操作的物理意义.典例2在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中,同学们提出了以下几种猜想:A.与物体运动的速度有关 B.与物体间的接触面积大小有关C.与物体间的接触面的粗糙程度有关 D.与压力大小有关实验室提供的器材有:一面较光滑一面较粗糙的长木板、两个带钩的长方体木块和一支弹簧测力计。
(1)实验中要用弹簧测力计水平匀速拉动木块,是因为由知识可知,此时木块所受的滑动摩擦力等于弹簧测力计的示数。
(2)下表是小李同学设计并记录的实验数据表格:小李同学的实验可以验证猜想(填猜想序号)是(填“正确”或“错误”)的。
他在实验中采用的方法是。
(3)如果他要验证猜想B,他的操作步骤应是:a.;b.。
解析:(1)用弹簧测力计匀速拉动木块时,木块做匀速直线运动受到的力是平衡力,根据二力平衡的知识,此时摩擦力的大小等于弹簧测力计对木块拉力的大小;(2)三次实验,使用的是同一木块,木块的压力不变;在同一接触面上,接触面的粗糙程度不变;根据表中的数据可知,拉动的速度不同,利用控制变量法的思想可知,探究的是摩擦力与物体运动速度的关系,故选A.弹簧测力计的示数不变,说明摩擦力大小和运动速度大小无关.(3)根据控制变量法的思想,要探究与哪个因素有关,就要改变哪个因素,要验证猜想B,必须控制接触面大小不同,其余因素压力、接触面的粗糙程度不变,由于是个长方体木块,接触面的大小可以改变,所以分别将木块平放和侧放,然后用弹簧测力计匀速拉动,读出弹簧测力计的示数,观察摩擦力的大小是否与物体之间的接触面的大小有关.答案:(1)二力平衡(2)A;错误;控制变量法(3)a.把木块平放在长木板上用弹簧测力计水平匀速拉动,读出弹簧测力计的示数F1;b.把木块侧放在长木板同一面上用弹簧测力计水平匀速拉动,读出弹簧测力计的示数F2(或a说出操作方法b得出分析结论也可)点评:(1)这个实验来源于课本上探究摩擦力大小与哪个因素有关的演示实验,在原实验的基础上进行了延伸拓展,又增加了几个因素;(2)本题也是控制变量法思想的应用,明确变量和不变量是解题的关键。
实验9 探究影响滑动摩擦力大小的因素基础考点梳理【设计和进行实验】1.实验原理:二力平衡;2.实验装置3.【分析与论证】(1)在这个实验中,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:①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,改变物块对接触面的压力,比较压力不同时滑动摩擦力的大小关系;①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,乙图优点: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大小。
甲图乙图典型例题赏析实验结论:滑动摩擦力的大小跟接触面所受的压力大小和接触面的粗糙程度有关.(1)接触面受到的压力大小一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大.(2)接触面的粗糙程度一定时,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越大.1.实验小组在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中.猜想1:滑动摩擦力的大小可能与接触面受到的压力有关猜想2:滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关根据猜想,实验小组按下图所示的步骤进行实验.(1)实验过程中,水平拉动木块在较光滑的木板上做匀速直线运动,弹簧测力计示数如图甲所示,木块所受滑动摩擦力为0.8 N.所探究的摩擦力是指木板与木块之间的滑动摩擦力.要点1. 测量原理:木块在水平方向受拉力与滑动摩擦力作用,处于平衡状态,二力大小相等易错:木块处于平衡状态时要判断两个力的大小是否相等,需要考虑是否满足二力平衡的条件(2)为了验证猜想1,应选择甲、乙两图的实验步骤,分析现象和数据可知,在接触面粗糙程度一定时,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越大.要点 2.探究滑动摩擦力的大小与接触面所受压力的关系:控制接触面粗糙程度相同,只改变接触面所受压力大小(3)通过分析步骤乙、丙,小明得出“接触面越粗糙,滑动摩擦力就越大”的结论,小亮认为他的结论缺少前提条件压力一定时.(4)(与速度的关系)(2022黄石)木块的速度会影响滑动摩擦力吗?组内小明想用测力计加速拉动木块,测得不同速度时的测力计示数,比较摩擦力.你认为是否可行?不可行,理由是测力计的示数> 木块受到的滑动摩擦力的大小(选填“>”“<”或“=”).要点3.关键点解读:“加速”拉动木块时,木块没有处于平衡状态(5)(与受力面积的关系)(人教八下习题改编)有同学提出接触面积的大小会影响滑动摩擦力吗?小明想通过竖直切割木块来改变接触面积如图丁所示,组内其他人认为他的操作是错误的,理由是没有控制压力一定,改进方法是将两物体叠放在一起.要点4.探究滑动摩擦力与接触面积的关系:需要控制其他条件相同,只改变接触面积大小(6)(装置改进)(教参素材改编)实验小组在实验中发现较难保持木块匀速运动,弹簧测力计示数不稳定,于是改进实验装置如图戊所示,固定弹簧测力计,通过拉动长木板进行实验,实验记录如下表,则木块所受滑动摩擦力大小为 2.0 N,由表中数据可以得出:滑动摩擦力大小与速度大小无关(选填“有关”或“无关”),请写出该装置的一个优点:不需要匀速拉动木板,弹簧测力计的示数始终等于物体所受摩擦力大小.(7)(创新装置)完成实验后老师又利用压力传感器、滑轮、沙桶(配细沙若干)与小组同学一起探究滑动摩擦力与压力的定量关系,装置如图己所示(白纸质量忽略不计),实验中是通过水桶中沙子重力来改变白纸所受压力的大小,水平向左拉动白纸,计算机通过传感器采集的数据绘制的拉力与压力的关系如图庚所示,由图可知:接触面粗糙程度一定时,压力越大,则物体所受摩擦力越大。
实验八、探究滑动摩擦力大小影响因素【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】:控制变量法和转换法: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、祛码。
【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在木块上面放一个祛码,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,保持木块上的祛码不变,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而所受的压力有关,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枳有关”。
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:和02、摩擦力大小测量具体操作:o3、测量摩擦力大小是依据:的知识来进行的。
专题8:影响滑动摩擦力大小因素的实验探究1.(05河北)下图所示是“研究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验。
(1)在实验中,用弹簧测力计拉着木块时,应水平地拉动,且使它在固定的水平面上做运动。
根据条件可知,木块所受摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)将图(a)和图(b)的实验进行比较可知,滑动摩擦力的大小与有关。
(3)将图(a)和图(c)的实验进行比较可知,滑动摩擦力的大小与有关。
2.(08梅州市)小林同学做“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验,如图所示。
(1)实验中采取的办法是用弹簧测力计水平拉动木块,使其在长木板上做_____ __运动。
(2)甲、乙两图所示的实验说明:接触面粗糙程度相同时,______ ___,滑动摩擦力越大。
(3)甲、丙两图所示的实验说明:压力一定时,________ ___,滑动摩擦力越大。
(4)由实验可得出的结论是:_________________ ___________。
3.(08黄石市)下表是某实验小组所做的“探究摩擦力大小跟哪些因素有关”的实验记录:(1)分析比较序号①与②的实验数据,可得出的结论是。
(2)分析比较序号的实验数据,可得出的结论是:压力相同时,接触面越粗糙,摩擦力越大。
(3)上述研究方法叫“控制变量法”,下列实验中用到此方法的有 (填序号)①探究电压、电流与电阻的关系;②探究动能跟哪些因素有关;③探究固体熔化时温度的变化规律;④研究影响电磁铁磁性强弱的因素。
4.(07包头市)在探究影响摩擦力大小因素的实验中,记录的结果如右下表所示。
(1)在这个实验中,使用的是控制变量法,在第1、2次实验中变量是_______,控制的变量是______。
得到的结论是:接触面不变时,压力越大,摩擦力越大。
(2)在研究接触面对摩擦力大小的影响时,可采用第____次的实验结果,得到的结论是____________________________________________________。
. 1 / 1'. 探究影响滑动摩擦力的大小的因素实验报告 实验名称 研究影响滑动摩擦力大小的因素 班级 姓名
实验目的 验证滑动摩擦力大小与压力大小、接触面积大小、接触面粗糙程度的关系 实验器材 木块、 弹簧测力计毛巾、棉布、木板、钩码
实
验
步
骤
1.在水平桌面上铺上长木板,用弹簧测力计沿水平方向拉着木块在长木板上做匀速直线运动记下测量数据 2.在木块上加钩码,改变木块对木板的压力,再做上述实验. 3.将毛巾分别铺在木板上,改变接触面的粗糙程度,重做上述实验. 实验次数 接触面的材料 压力F/N 摩擦力f 摩/N ① 木块与木板 ② 木块与木板 ③ 木块和毛巾
实验结论 1、由①②两次实验数据可知:当 一定时, 越大,滑动摩擦力越大。
2、由②③两次实验数据可知:当 一定时, 越大,
滑动摩擦力越大。