初中滑动摩擦力实验

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解析实验“影响滑动滑动摩擦力大小的因素”

作者：王顺山

来源：《世界家苑·学术》2020年第04期

摘要：滑动滑动摩擦力是初中物理力学中最重要的力之一，而“影响滑动滑动摩擦力大小的因素”实验，也是中考中必考的实验题目之一。该知识点之所以有如此重要的地位。是因为它既可以考察初中物理中诸多知识的综合应用能力，又可以对学生思维能力、解决实际问题等能力进行考察，从而体现新课标对初中物理学习的要求。这些能力对学生学习物理力学有着极其重要的作用，是学生学习物理的基础十分重要。下面笔者就该实验，作出了一些简单的总结和分析。

关键词：解析;实验;滑动摩擦力

第一，该试验必须在水平台上进行操作（如图一）。主要原因有两个：原因一，只有当物体放在水平支持面上时，物体的重力和物体对支持面的压力之间才有相等的关系。而压力才是龙源期刊网

影响滑动滑动摩擦力的因素之一，重力对滑动滑动摩擦力大小无影响。这样就有利于在后面的操作中轻易做到控制压力大小变与不变。原因二，如图二的操作，一旦支持面倾斜就会构成斜面。这样在后续的操作中，拉力和滑动摩擦力无法成为平衡力，进而使得弹簧测力计的示数不再能反应滑动摩擦力的大小，从而导致实验失败。

第二，用弹簧测力计拉木块时必须沿水平方向拉动，且让木块做匀速直线运动（如图三）。这样做。这是为了利用二力平衡的原理。根据二力平衡的知识可知：当木块做匀速直线运动时，水平方向受力平衡。而木块在水平方向上只受到了向右的拉力和木板给木块水平向左的滑动摩擦力，所以拉力和滑动摩擦力二力平衡。根据二力平衡的条件可知，拉力的大小与滑动摩擦力的大小必然相等。因此，弹簧测力计队木块的拉力大小就可以代表滑动滑动摩擦力的大小。若如图四的方式操作，弹簧测力计的拉力将有两个作用效果。效果一，给木块一个向上的力。这个力会使木块对木板的压力减小，进而不利于控制压力大小在操作过程中的不变。效果二，为木块提供一个水平向右运动的动力。因此这种操作方法滑动滑动摩擦力不等于弹簧测力计的示数，导致实验失败。

２０１３年９月２８日　

潮量擒动摩擦　窭驺的投递　

文，王瑞军　

摘要：通过学习初二物理人教版第八章第３节“摩擦力”，其中课本中有探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验，主要探　

讨实验改进的方法。　

关键词：滑动摩擦力；测定方法；匀速直线运动；弹簧测力计　

摩擦力是初中物理的重要内容，也是一个难点，以感性的实践　

方式探究理性的问题。下面就“研究影响滑动摩擦力大小的因素”　

实验方法的特点进行探索分析。　

一、研究影响滑动摩擦力大小因素的　

实验　１．实验选用器材力力刀刀刀力刀刀７７　

正方体木块、读数准确的弹簧测力　‘　

计、粗糙程度均匀的长木板、毛巾、砝码。　

２．实验方法　在桌面上放木块。弹簧测力计挂在木块上，用手拉弹簧测力计　

使木块做匀速直线运动，根据二力平衡的知识，当用弹簧测力计水　

平拉着木块匀速滑动时，木块在水平方向只受到弹簧测力计对它　

的拉力和木板对它的滑动摩擦力，弹簧测力计示数的大小就反映　

了滑动摩擦力的大小。　２．实验方法　

在桌面上放一木板，将木块置于木板上，弹簧测力计的一端固　

定，另一端挂在木块上。采用外力拉动木板，木块和木板之间仍然　

存在相对运动，弹簧测力计的示数反映了滑动摩擦力的大小。　

３．实验步骤　

①弹簧测力计的一端固定，另一端挂在木块上。采用外力拉　

动长木板，使木块和木板之间发生相对运动，并记录弹簧测力计　

的示数。　②在木块上加放一个钩码，采用外力拉动长木板，使木块和木　

板之间发生相对运动，并记录弹簧测力计的示数。　

③取下钩码，将木块上订有毛巾的表面翻转过来，使其粗糙的　

一面和木板接触，采用外力拉动长木板，使木块和木板之间发生相　

对运动，并记录弹簧测力计的示数。　

④将木块换另一个表面，由平放改为侧放，采用外力拉动长木　

板，使木块和木板之间发生相对运动，并记录弹簧测力计的示数。　

４．实验结论　由①②两步骤可以得出在接触面粗糙程度一定的情况下，滑　

动摩擦力的大小与压力的大小有关；由①③两步骤可以得出在压　

高中物理滑动摩擦力的实验教学设计

摘要：中学物理实验是学生获得物理知识的重要手段和方法，通过实验学生可以将学习的物理知识与生活实践有机的结合起来，从而使 学生对物理的基本原理和基本概念得到充分的认识。摩擦力这节课，我按“一构建三探究” （即以“构建摩擦力的概念→探究摩擦力的产生条件、方向和大小”为主线）组织教学”，从学生的认知规律出发，在学生初中学习的基础上，从两种摩擦力的区别与联系出发，通过合理设计实验、引导学生自主探究、合作交流、归纳提升等过程，让学生理清摩擦力概念的知识，实现学生对摩擦力规律的深层理解和建构，收到很好的教学效果。

关键词：摩擦力，物理实验

1.

引入环节

在引入环节，设计两个小实验：1、两手来回搓动；2、让一只手压在桌面上向前推动。通过两个小实验，让学生建立摩擦力的概念并进一步探究产生摩擦力的条件：有相对运动及有接触两物体间有压力。

1.

滑动摩擦力的研究

方向：利用毛刷向左、向右运动观察刷毛弯曲方向让学生归纳出摩擦力方向与运动方向的关系：摩擦力方向与相对运动方向相反。 关于摩擦力的方向，学生基本能够脱口而出，但是未必真正理解。通过毛刷刷毛的方向反映出摩擦力的方向这一特点。采用来回移动毛刷演示实验，让学生明白的看到摩擦力的方向，得出静摩擦力和滑动摩擦力方向上的特点。特别是对于毛刷放在木板上并抽动木板的实验，用了视频回放和慢放，让学生看出毛刷所受的摩擦力方向，毛刷的运动方向和相对运动方向，顺利的总结出相关结论，又突破了该处的难点。

大小的研究：

1.

学生猜想影响因数：

压力、接触面粗糙程度、速度、接触面大小；

2）实验方法：控制变量法；

3）实验仪器：朗威数字化实验器（原仪器中滑块教学实验不明显改为老式木质滑块）

探究与压力关系

1.

用力传感器测出木块重力每个均为0.4N

2.

安放好器材，放上一到三个滑块，打开开关，测出拉力大小为电机带动底下滑板运动，读出力分别为0.27N，0.53N,0.78N

第三节 摩擦力——影响滑动摩擦力大小因素教学实录

──物理实验教学中渗透探究式教学法的案例

【教学设计】

《物理课程标准》指出：科学探究既是学生学习的目标，又是重要的教学方式之一。本实验科学探究的过程包括：1．提出问题；2．猜想与假设；3．制定计划与设计实验；4．进行实验与收集证据；5．分析与论证；6．交流与合作。实验中涉及的科学研究方法主要有控制变量法、转换法、数学方法等。希望通过本节课的教学，让学生亲身经历探究的过程，掌握一些科学的研究方法，培养学生大胆想象、与他人合作的科学态度和创新精神，培养学生收集信息、处理信息的能力，体验新课程的“从生活走向物理，从物理走向社会”的全新理念。为此，设计本节课的教学目标为：

知识与技能目标：知道影响滑动摩擦力大小的因素有哪些。

过程与方法目标：知道“影响滑动摩擦力大小的因素”实验的研究方法和研究的过程；培养学生收集信息、处理信息以及应用实际的能力。

情感态度与价值观目标：培养学生探究勇气、战胜困难的信心以及与他人交流与合作的精神。

【教学过程】

一、提出问题，启发猜想

1．教师启发学生思考：什么是滑动摩擦？你能用什么事例证明给大家看滑动摩擦是存在的？

大部分学生积极性很高，经过讨论后，有的同学拿起铅笔在纸上写字；有的同学甚至推动了桌子来证明滑动摩擦的存在。

2．接着，教师出示小锯条，让四个同学到前面进行锯木块比赛。比赛结束后，让学生谈锯木块的体会。此时学生会回答：当锯条锯到木块中间时感到很吃力，摩擦力很大。

（教学点评：让学生参与到教学游戏中，从生活的具体事例出发，从生活走向物理，激发了学生学习兴趣，使其体验其中的乐趣，学生兴趣盎然，智慧火花不断迸出。）

3．教师引导学生猜想：看来要减小锯条与木块之间的滑动摩擦力是非常必要的。那么，滑动摩擦力的大小与哪些因素有关呢？请同学们谈谈自己的看法。

同学们踊跃发言，各抒己见。这些猜想有的对，有的错。教师不要急于说出答案，而应鼓励学生大胆猜想，调动学生的参与意识。最后，教师将大部分学生的看法进行归纳：滑动摩擦力的大小可能与物体接触面的粗糙程度、压力大小、接触面积的大小、运动速度的大小有关。