测摩擦力实验专题
滑动摩擦力与哪些因素有关实验专题(含答案)

北京八中亦庄分校力学综合练习力学专题- 一滑动摩擦力与哪些因素有关(1) 在实验中为了使测力计的示数与小车及木块受到的摩擦力大小相等,应使小车和木块做 ______ 直线运动.(2) 通过测量拉力来得到摩擦力的大小,应用了 ___________ (填“类比”、“转换”或“归纳”)的 物理方法.(3) 几次测量的数据如下表所示, 分析表中的数据可得到结论: 在相同的情况下,滚动摩擦 ___________(填“大于”“等于”或“小于”)滑动摩擦.次数/拉力大小(N ) 1 2 3 4 拉木块的力 4 4 3.9 4 拉小车的力0.10.10.10.12.在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中, 做了如图所示的实验.为了测定滑动摩擦力的大小.用弹簧测力计沿水平方向拉动木块使其在水平桌面上做 _________________ 运动.根据滑动摩擦力 与拉力是一对 ________ (选填“平衡力”或“相互作用力”),可知滑动摩擦力的大小与拉力 大小相等,为了探究滑动摩擦力的大小与压力的关系,应比较 ________________ 两图:为了探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系,应比较 ______________ 两图.3. 为探究滑动摩檫力与哪些因素有关,某同学做了以下实验(实验过程中保持长木板水平固定)第1次:把木块平放在长木板上,用弹簧 测力计水平拉动木块,如图甲所示,读出 弹簧测力计的示数并记入表格中 第2次:把木块侧在长木板上,重复上述实验操作,如图乙所示第3次:把两块与第1次相同的木块叠放在一起,平放在长木板上,重复上述实验操作,如图丙 所示实验次数 木块对木板压力/N 弹簧测力计示数/N 滑动摩擦力/N 1104.04.01.第三小组同学想通过实验来了解滑动摩擦及滚动摩擦的特点,设计了如图所示的实验,使相同 重力的木块和木制小车在同一水平面上移动,用测力计来测量手对木块和小车的拉力•甲乙2015.11 210 4.0 4.03208.08.0(1)________________________________________________________ 每次实验都要求用弹簧测力计拉着木块在水平方向做_____________________________________________________ 运动,根据 _______ 原理可知,此时摩擦力与拉力大小相等.(2)____________ 比较_______________________________________________ 两次实验数据,可发现滑动摩擦力的大小与 ________ 无关.(3)____________ 比较_____________________ 两次实验数据,可发现滑动摩擦力的大小与 __________________ 有关.4.图甲为小刚和小强对“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”这一问题提出猜想时的情景.验证他们的猜想,他们找来了量程合适的弹簧测力计一个、长木板一块、质量相同的长方体木块和塑料块各一块.(1)要验证他们的猜想,首先要解决的问题是如何测量滑动摩擦力.他们经过讨论一致认为:要准确地测出物体与长木板之间滑动摩擦力的大小,必须用弹簧测力计拉着物体,使它沿水平长木板_____________ 滑动.(2)_____________________________________________________________ 他们通过用乙、丙所示的实验,可得出的结论是:在保持_________________________________________________ 一定时, _______ 大,滑动摩擦力就越大.(3)小强对小刚说:“我只要用丙中的器材再做一次实验,就能验证我的猜想.”小强的做法是: ______ ,重新做一次实验.(4)小刚和小强都感到实验中弹簧测力计读数有一定的困难.经过思考,小刚提山如果按照图丁所示来改进实验装置,实验效果会显著改善•请写出这样改进的好处: ______ .5•小鹭设计的“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验方案如图所示为了北京八中亦庄分校力学综合练习■ —βBΛ∙ i' ■ :~ι,r ■ H " j■■ C■ s ■ ^rrf o c⅛aAιi⅛)JI∙ .r j'r,≡Λ..r ■—■ JΓ^(1)(2) A 为了测木块受到的摩擦力,下列现象中应用了从图甲、.足球守门员戴着防滑手套C.移动很重的石块时,在地上铺设滚木小鹭用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其做乙实验所得结论的是____________ (选填字母)B .用力压住橡皮,擦去写错的字D气垫船喷出强气流,在船底和水之间形成气垫运动.C F (J K⅛L⅛⅛>2015.11 (3)为了探究滑动摩擦力大小与接触面是否有关,如图丙所示,小鹭竖直向下切去一半木块,测得摩擦力大小是图甲中的一半,于是得出,摩擦力大小与接触面积大小成正比•你认为此结论是否正确,为什么?6.在探究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验中, 有如下猜想:2A.滑动摩擦力大小与压力大小有关B.滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关为此小明进行了如下实验,实验数据如下表:序号压力/N接触面种类弹簧测力计示数/N16木板 1.526毛巾 2.8312毛巾 5.6412毛巾 3.5(1)于拉力大小,这个过程中研究问题的方法是 _________(2) _____________________________ 由实验①②可验证猜想__________________________________ (选填“A”或“B”)正确,并可得到的结论是 _.(3)完成探究“影响滑动摩擦力大小因素”实验后,接着小明在毛巾表面上,利用如图4的实验装置,使物体水平匀速移动了10Cm则绳端水平移动的距离为_____________ c m,结合表中序号4及相关数据,则此滑轮组的机械效率η = ______ .7•小明在研究“影响滑动摩擦力大小的因素”时•提出了如下猜想:猜想一:滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关;猜想二:滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关.为了验证猜想,准备了如下实验器材:一个带挂钩的木块(重6N)、两个砝码(每个重5N)、一个长木板和一个弹簧测力计,所用实验装置如图所示.在验证猜想一时,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿水平长木板做匀速直线运动,读取弹簧测力计的示数;在木块上分别放置一个和两个砝码,按上述操作再做两次实验,得到的实验数据如下表所示.实验次数压力/N测力计示数/N滑动摩擦力/N16 1.8211 3.3北京八中亦庄分校力学综合练习2015.11(1)请将表中空格部分填写完整∙(2)结合实验过程分析表中数据,得出的结论是(3)为了验证猜想二,还需增加的实验器材:8.小明在探究“摩擦力的大小与什么因素有关”的实验时,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,Λ使它沿水平长木板匀速滑动,从而测出摩擦力;改变放在木块上的砝码,从而改变木块与长木板之间的压力;把棉布、毛巾等铺在长木板上,从而改变接触面的粗糙程度.(1)________________________________ 观察三个实验,比较甲图和图所示实验,说明摩擦力的大小与作用在物体表面的压力有关.(2)______________________________________________________ 观察三个实验,比较甲图和丙图所示实验,说明在________________________________________________________ 相同时,接触面越 ________ ,摩擦力越大.(3)小明在进行乙图中实验时,改变放在木块上的砝码,通过多次实验得到摩擦力F摩与作用在物体表面的压力F压的关系图线如丁图所示,由图可知:F摩= ______ F压.当木块与砝码的总重力为6N时,木块在长木板上滑动时受到的摩擦力为_______________ N,若此时弹簧测力计的读数为2.5N ,则木块将做_________ 运动.9.如图1所示,是同学们探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验,其中使用的木块因木纹不同,侧面比正面粗糙.小明选择四种不同的接触面,通过在木块上增减砝码改变压力,对木块受到的滑动摩擦力进行了12次测量,实验数据整理如表:木块辭木板(或光滑如) 图2北京八中亦庄分校力学综合练习ι*ι ∣⅛4)接触面序号 压力/N 摩擦力/N 接触面序号 压力/N 摩擦力/N 情 况木块正 面与木 板面1 1.7 0.3 情 况木块正 面与玻 璃面71.7 0.4 23.70.883.71.335.7 1.2 9 5.7 1.8 情 况木块侧 面与木 板面4 1.7 0.6 情 况 四木块侧 面与玻 璃面10 1.7 0.4 53.71.5113.71.065.72.5125.71.6擦力的大小等于弹簧测力计的示数•(2) 分析表中序号为1、2、3 (或4、5、6,)的三组实验数据可得出结论: ________________ • (3) 小明比较情况一和情况三中的实验数据发现,压力相同时,木块在______ 表面上受到的摩擦力更大,分析得出:情况三(木块正面与玻璃面)比情况一(木块正面与木板面)的接触面 粗糙•他的依据是,在其他条件相同时, ____________ ,滑动摩擦力越大. (4)同组的晓宏提出不同意见,他认为玻璃表面比木板表面光滑得多,情况三(木块正面与玻璃 面)比情况一(木块正面与木板面)的接触面要光滑•当压力相同时,木块在玻璃表面上受 到的摩擦力应该更小•于是,同学们进一步分析了情况三和情况四中的实验数据,发现:当压力为1.7N 时,两种情况的摩擦力均为 0.4N ,但是随着压力的增大, 出现压力相同,接触面变光滑时摩擦力更 ________ • (5)为什么出现“接触面变光滑摩擦力反而增大”?晓宏联想到家里使用的吸盘式塑料挂衣钩, 如图2所示•把挂衣钩的吸盘压在普通墙面上时,挂衣钩挂不住物体;当把挂衣钩的吸盘同 样压在玻璃、瓷砖等光滑的墙面上时,就可以悬挂较重的物体.由此晓宏猜想可能是: _________ 使接触面之间的压力增大,从而增大了摩擦力•这种猜想是 否合理?还有其他原因吗?他准备和同学们分头查阅资料,并咨询老师继续进行探究.10. 在“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验中•同学们提出了以下猜想: A 滑动摩擦力的大小与接触面受到的压力大小有关B. 滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关C. 滑动摩擦力的大小与接触面面积的大小有关某小组根据猜想进行了以下实验,如图所示(图中的木块、长木板完全相同)2015.11(1)用弹簧测力计匀速拉动木块,使它沿水平方向滑动的目的是;(2)利用图 和图 可探究猜想A ;(3)利用图和图 可探究猜想B ;(4)利用图 和图可探究猜想C.在学习了滑动摩擦力知识后,小明和小华想用所学的知识进一步探究运动鞋的鞋底防滑效果,他们各自带来了洗干净的运动鞋,又准备了一张练习 立定跳远用的橡胶垫,一个弹簧测力计和细线. (1)为了能准确地测量滑动摩擦力的大小,小明认为应该让运动鞋沿水平方向做 ___________ 运动,这样做的目的是 ______ .(2) 小明将自己的运动鞋放在水平桌面的橡胶垫上,按正确的方法拉动,读出了弹簧测力计 的示数如图甲所示为 _________ N;若实际拉动的过程中没有做到匀速直线运动, 擦力是 _______ (填“变化”或“不变”)的.(3) 小华经过思考改进了小明的实验,让弹簧测力计和鞋保持静止,拉动鞋下的橡胶垫进行 测量(如图乙所示),这样做的好处是 ____________ •(4) 小华测出他的鞋滑动摩擦力比小明的大,但他的鞋却不一定是“防滑冠军”,这是因为为这时的拉力和摩擦力是一对 __________ 力.(2) ___________________________________________________________ 某次实验中弹簧测力计的指针位置如图甲所示,拉力是 ___________________________________________________N. (3) 分析图乙的图象可知:当接触面的粗糙程度一定时,摩擦力跟压力的大小成_____(4) 实验结束后,小亮同学想探究摩擦力是否与接触面的大小有关,他用弹簧测力计测出木块在 水平面上做匀速直线运动时的摩擦力,然后将木块沿竖直方向锯掉一半,测得摩擦力的大小也变为原来的一半.他由此得出结论:“当接触面的粗糙程度一定时,接触面越小,摩擦力 越小•”你认为他的结论正确吗? ___________ ,理由是: ________ • 答案:11. 则鞋子受到的摩12.小明同学用图甲所示的装置探究摩擦力跟压力大小的关系.北京八中亦庄分校力学综合练习1. (1)匀速(2)转换(3)小于2•匀速直线;平衡力;乙丙;甲乙3.(1)匀速直线;二力平衡(2)1、2 ;接触面积(3)1、3;压力4.(1)匀速(2)接触面粗糙程度;压力(3)将塑料块叠放在木块的下面(4)不需要木板做匀速直线运动,便于实验操作。
随手可做的摩擦力实验

随手可做的摩擦力实验一、感受最大静摩擦力静摩擦力是一个变化的物理量,一张桌子放在粗糙的地面上,如果它受到的最大静摩擦力是100N,当我们用10N的力推它时,推不动,这是因为此时地面给它的静摩擦力大小刚好等于10N;当我们用50N的力推它时,还是推不动,这是因为此时地面给它的静摩擦力和你的推力同步增大到50N;当我们用100N的力推它时,仍然推不动,这是因为此时地面给它的静摩擦力大小刚好等于100N;当我们用101N的力推它时,桌子开被推动,这是因为此时地面给它的静摩擦力达到了最大值100N后不再增大。
不过,推动桌子的一瞬间,桌子受到的摩擦力不再是静摩擦力,而是滑动摩擦力,而相同情况下,滑动摩擦力是小于最大静摩擦力的,因此在桌子被推动的一瞬间,你会突然觉得轻松了一点,你的身体会因为摩擦力突然明显减小而推力不变向前倾倒。
关于静摩擦力的这一个特点,我们可以利用书本、弹簧测力计和你的课桌做一下实验来体验一下,如图1所示。
阅读课本我们知道,用弹簧测力计水平拉着物体做匀速直线运动时,弹簧测力计的读数就等于物体受到的滑动摩擦力。
稍稍转换一下视角,如果用弹簧测力计水平拉着物体在水平面上保持静止时,弹簧测力计的读数就等于物体受到的静摩擦力。
由此,我们可以借助细线,通过弹簧测力计拉书本,开始用0.5N的拉力拉书本,书本没有被拉动,此时弹簧测力计的读数0.5N就等于书本受到的静摩擦力;改用1.0N的拉力拉书本,书本没有被拉动,此时弹簧测力计的读数1.0N就等于书本受到的静摩擦力;继续增大拉力,记下刚刚拉动书本前一瞬间弹簧测力计的读数f最大,就等于书本受到的最大静摩擦力;在此基础上,水平拉动书本在课桌面上做匀速直线运动,记下此时弹簧测力计的读数f,这是此时书本在课桌面上滑动时受到的滑动摩擦力,f明显小于最大静摩擦力f最大。
二、感受滑动摩擦力和滚动摩擦力的区别同样条件下,滑动摩擦明显大于滚动摩擦。
如图2所示,我们可以利用圆珠笔芯、桌面和手掌做一下实验来体验一下。
中考物理试题摩擦力实验专题版含答案

2019年中考物理真题分类汇编——摩擦力实验专题1.(2019舟山,23)学习摩擦力时,老师做了如图所示的实验:将牙刷放在木板上,向左拉动牙刷,观察到刷毛向右弯曲;保持牙刷不动,向右拉动木板,观察到刷毛还是向右弯曲。
(1)无论是向左拉牙刷还是向右拉木板,刷毛均会向右弯曲,表明刷毛受到的摩擦力方向都是向。
(2)当向右拉木板时,若以为参照物,也可把牙刷看成向左运动,所以滑动摩擦力的方向与物体相反。
2.(2019齐齐哈尔,25)弹簧测力计是我们在许多力学实验中常用的测量工具,让我们利用它来探究力学中蕴含的奥秘吧!(1)小聪用弹簧测力计探究“浮力大小与哪些因素有关”,实验过程如图一所示。
①在图一甲中测量物体重力前应先明确弹簧测力计的量程和,观察指针是否指在零刻度线的位置。
②分析图一中实验数据可知,物体浸没在水中时受到的浮力为N。
③比较图一中甲、乙、丙三次的实验数据,可知浮力的大小与有关。
④小聪通过数据还计算出了物体A的体积为m3,A的密度为kg/m3。
(2)小明用弹簧测力计探究“影响滑动摩擦力大小的因素”,实验装置如图二所示①实验中为了测量滑动摩擦力的大小,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,应使其做运动。
②比较A、B两图中弹簧测力计的示数,可得出结是:滑动摩擦力越大。
利用此结论,如果要在拔河比赛中获胜应选用图三中类型的鞋(填字母)。
③小明利用图C继续进行探究时,突然拉动下面木块,观察到上面的小木块向后倾倒,则上面小木块受到摩擦力的方向是向(选填“前”或“后”)的。
3.(2019岳阳,20)在“探究滑动摩擦力的大小与什么有关”实验中,(1)如图,将长方体木块置于水平木板上,用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块,滑动摩擦力大小______(填“大于”“小于”或“等于”)弹簧测力计示数。
(2)实验记录的数据如下表:①分析2、5、6三组实验数据,可得到相关结论,下列实例与结论相符的是______。
(填字母代号)A.用力压黑板擦擦去黑板上的粉笔字 B.汽车轮胎上有凹凸不平的花纹②分析______(填序号)两组数据可得:滑动摩擦力大小跟接触面的面积无关。
有关摩擦力的小实验和小制作

有关摩擦力的小实验和小制作
1.结合现实生活,让学生完成一个简单的摩擦力实验:
要求:用拉力计测量摩擦力大小。
实验材料:拉力计、玻璃板、橡皮筋、绳子等。
实验步骤:
(1)将拉力计固定在玻璃板上,将拉力计的另一端用绳子固
定在桌子上;
(2)将一根橡皮筋绑在拉力计的绳子上,然后将橡皮筋拉向
玻璃板,使橡皮筋与玻璃板接触;
(3)调整橡皮筋的拉力,使拉力计指示的拉力值到达最大值;(4)记录拉力计指示的最大拉力值,即为摩擦力大小。
2.让学生制作一个摩擦力模型:
要求:用简单的材料,制作一个模拟摩擦力的模型。
材料:纸板、绳子、磁铁等。
制作步骤:
(1)将纸板剪成一个正方形,将绳子绑在纸板的一边,将绳
子的另一端固定在桌子上;
(2)将磁铁放在纸板上,然后将磁铁拉向纸板,使磁铁与纸板接触;
(3)调整磁铁的拉力,使绳子的长度变短;
(4)观察绳子的变化,当绳子的变化停止时,即为摩擦力的大小。
测量摩擦力的实验方法探究

测量摩擦力的实验方法探究摩擦力是物体接触时产生的一种阻碍运动的力量。
在许多日常生活和工程中,我们常常需要测量摩擦力,以便了解物体之间的相互作用和运动的特性。
在本文中,我们将探究一些测量摩擦力的实验方法,并讨论它们的优缺点。
1.试验一:重物拉动水平面最简单的测量摩擦力的方法之一是通过将一个固定重物拉动在水平表面上,并测量所需的力量。
这种方法不需要特殊的设备,并且易于实施。
实验步骤如下:1) 准备一个水平的表面和一根光滑的绳子,绳子一端系在重物上,另一端用手拉动。
2) 将重物缓慢拉动,并增加拉力直到重物开始滑动。
3) 通过测量所需的拉力来确定摩擦力的大小。
然而,该方法存在一些局限性。
首先,重物必须保持水平,以确保实验的准确性。
其次,由于实验过程中人的力量是不稳定的,测量的结果可能具有一定的误差。
此外,表面的光滑度以及绳子和重物之间的摩擦也会对测量结果产生影响。
2. 试验二:斜面上的滑动物体为了克服试验一中可能存在的问题,我们可以使用斜面来测量摩擦力。
这种方法可以提供更准确和稳定的测量结果。
实验步骤如下:1) 准备一个光滑的斜面,并固定在水平平面上。
2) 在斜面上放置一个物体,并逐渐增加物体上的斜拉力,直到物体开始滑动。
3) 通过测量所需的拉力来确定摩擦力的大小。
相对于试验一,试验二的结果更准确,因为斜面上的物体受到了重力和斜拉力的平衡,并且可以通过测量物体上的斜拉力来获得摩擦力。
此外,由于斜拉力是沿着斜面方向的,人的力量更易于掌控和测量。
然而,试验二也存在一些限制。
首先,斜面的光滑度以及物体与斜面之间的摩擦仍然会对测量结果产生影响。
其次,该方法不适用于某些情况下无法使用斜面的实验。
3. 试验三:动态摩擦力的测量在某些情况下,我们需要测量运动物体上的摩擦力,这是使用动态摩擦力测量方法的典型实验。
这种方法基于高速相机和力传感器等先进设备,可以提供更准确和详细的数据。
实验步骤如下:1) 准备一个装置,可以在水平平面上产生连续的水平抖动。
摩擦力的实验测量与分析

摩擦力的实验测量与分析摩擦力是物体之间相互作用的一种力,它对于我们了解物体在运动和静止状态下的性质至关重要。
本文将介绍摩擦力的实验测量与分析方法,通过实验数据的处理与分析,深入剖析摩擦力的特性和影响因素。
1. 实验目的在开展摩擦力实验之前,首先需要明确实验的目的。
通常摩擦力实验的目的可概括如下:1) 测量不同物体间的滑动摩擦力;2) 研究摩擦力与物体质量、接触面积以及粗糙度之间的关系;3) 探究静摩擦力和滑动摩擦力之间的区别与联系。
2. 实验装置与步骤为了准确测量和分析摩擦力,必须采用合适的实验装置和科学的操作步骤。
以下是一种常见的摩擦力实验装置和步骤:实验装置:倾斜面、滑动物体、测力计和尺子等。
实验步骤:1) 将倾斜面固定在桌面上,并确认它的倾角;2) 将滑动物体置于倾斜面上,并用尺子量度物体的质量和倾斜面的长度;3) 将测力计固定在滑动物体上,并用尺子测量测力计的刻度;4) 缓慢改变滑动物体的倾斜角度,并记录下测力计所示的力值;5) 重复实验并取得一系列数据。
3. 数据处理与分析实验结束后,需要对数据进行处理与分析。
以下是对摩擦力实验数据进行处理与分析的常见方法:1) 绘制摩擦力与倾斜角度的关系图像。
将测得的摩擦力值作为纵轴,倾斜角度作为横轴,利用数据绘制出摩擦力与倾斜角度的关系曲线;2) 计算摩擦力的平均值与标准差。
根据实验数据,求取摩擦力的平均值,进而计算出标准差,以判断数据的离散程度;3) 拟合摩擦力与物体质量、接触面积、粗糙度等因素的关系。
采用数学模型对实验数据进行拟合,得到摩擦力与各种影响因素之间的关系方程;4) 分析静摩擦力和滑动摩擦力之间的差异。
通过比较实验数据,分析静摩擦力和滑动摩擦力的大小和特点,探究其差异产生的原因。
4. 结论与应用在分析了摩擦力实验数据后,我们可以得出以下结论:1) 摩擦力与倾斜角度之间呈线性关系,可以用一条曲线进行拟合;2) 物体质量和摩擦力之间存在相关性,物体质量越大,摩擦力越大;3) 接触面积和粗糙度对于摩擦力有一定影响,但具体关系需要进一步研究。
物理知识点摩擦力和滑动摩擦系数的相关实验

物理知识点摩擦力和滑动摩擦系数的相关实验摩擦力是物体接触面之间产生的一种阻碍相对运动的力。
滑动摩擦系数是描述物体在不同材质表面之间滑动时阻力大小的物理量。
本文将介绍与摩擦力和滑动摩擦系数相关的实验方法和原理。
1. 实验目的本实验旨在通过实验研究,了解摩擦力和滑动摩擦系数的概念,探究它们之间的关系,实验方法和原理。
2. 实验材料- 平滑倾斜面- 物块- 滑轮- 弹簧测力计- 弹簧3. 实验步骤3.1 实验一:测定静摩擦力3.1.1 将物块平放在平滑倾斜面上,调整倾角,直到物块开始下滑为止。
3.1.2 用弹簧测力计测量物块的重力,得到静摩擦力的大小。
3.1.3 重复以上步骤,分别使用不同材料表面的物块,测量静摩擦力。
3.2 实验二:测定滑动摩擦力3.2.1 将物块置于倾斜面上,使其沿倾斜面滑动。
3.2.2 用滑轮将弹簧测力计的刻度拉伸到合适的范围,并将其固定在滑块上。
3.2.3 将滑轮的绳线穿过滑轮,通过弹簧的另一端,再扣在物块上。
3.2.4 在滑动过程中,测量弹簧的伸长量,即滑动摩擦力的大小。
3.2.5 重复上述步骤,测量不同材料表面的滑动摩擦力。
4. 数据处理和结果分析4.1 根据实验测得的数据,计算静摩擦力和滑动摩擦力的大小。
4.2 绘制静摩擦力和滑动摩擦力与物块质量及表面材料的关系曲线。
4.3 分析实验结果,观察静摩擦力和滑动摩擦力的变化规律。
5. 实验原理5.1 摩擦力的产生与物块表面间的微观不规则接触有关,当物块受到外力时,接触面之间的不规则部分会产生分子间的吸引力,从而形成摩擦力。
5.2 静摩擦力是指物体在没有相对滑动的情况下,所需克服的摩擦力。
滑动摩擦力是指物体在相对运动过程中所需克服的摩擦力。
5.3 滑动摩擦力的大小与滑动摩擦系数有关,滑动摩擦系数是描述物体在不同表面间滑动时阻力大小的物理量。
6. 注意事项6.1 在实验过程中,需保持其他条件不变,仅改变物块质量和表面材料。
6.2 为了保证实验数据的准确性,需进行多次测量取平均值。
摩擦力实验测量静摩擦力和动摩擦力

摩擦力实验测量静摩擦力和动摩擦力摩擦力是物体之间由于接触面间的相互作用而产生的力。
在物体运动或静止过程中,摩擦力起着重要作用。
本实验旨在测量物体的静摩擦力和动摩擦力,并探讨摩擦力与接触面积、物体质量和物体间的粗糙度之间的关系。
实验器材:1. 一块平面倾斜板2. 一根滑轮3. 一组不同质量的物块4. 一根细绳5. 一根弹簧测力计6. 直尺、卷尺等测量工具7. 实验记录表格实验步骤:1. 搭建实验装置:将平面倾斜板以适当角度放置于桌面或支架上,使其形成一个斜面。
在斜面上放置一根滑轮,通过绳索的两端分别与物块和弹簧测力计相连。
确保滑轮能够自由滚动,并保持装置的稳定。
2. 测量物块质量:使用天平或称重仪器准确测量每个物块的质量,并记录在实验记录表格中。
3. 测量斜面角度:使用直角三角板或其他仪器准确测量斜面的倾角,并记录在实验记录表格中。
4. 静摩擦力测量:将弹簧测力计挂在绳索的一端,并将该端绳索穿过滑轮,再绕过物块后固定在斜面上。
在此过程中,保持弹簧测力计平稳。
逐渐增加弹簧测力计的拉力,直至物块在斜面上开始运动。
记录下此时弹簧测力计示数,并将其记作物体的静摩擦力。
5. 动摩擦力测量:继续增加弹簧测力计拉力,以使物块在斜面上以匀速运动。
记录下此时弹簧测力计示数,并将其记作物体的动摩擦力。
6. 改变物块质量:重复步骤4和步骤5,不断改变物块的质量,记录下不同质量下的静摩擦力和动摩擦力。
确保物块的质量分布较宽,以得到更详细的数据。
7. 改变接触面积和粗糙度:维持一定质量的物块,分别使用不同大小和材质的物块进行静摩擦力和动摩擦力的测量。
记录下不同接触面积和粗糙度条件下的数据。
数据处理与分析:1. 绘制静摩擦力与物块质量、动摩擦力与物块质量的曲线图,以直观地展示它们之间的关系。
2. 使用回归分析等方法,确定静摩擦力与物块质量、动摩擦力与物块质量之间的函数关系,分析其相关性与可靠性。
3. 分析不同接触面积和粗糙度条件下的静摩擦力和动摩擦力数据,比较它们之间的差异,探究摩擦力与接触面积、物体间的粗糙度之间的关系。
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【学习目标】掌握探究滑动摩擦力大小的影响因素的实验方法和注意事项.
【方法点拨】
1.评价甲乙两种方案
同样是测滑动摩擦力,甲、乙两方案,区别是?
【经典例题】
例1 本题选自腾讯课堂付费课程《初中物理力学专题突破》-01力、相互作用力与平衡力-探究滑动摩擦力大小的影响因素(2)
探究影响滑动摩擦力大小因素的实验装置如图所示.在小桶内装入适量的沙子,滑块恰好在水平木板上做匀速直线运动.
(1)为测量滑块受到的滑动摩擦力的大小,应测量______________,所需测量仪器是______________.
(2)把毛巾铺在木板上,发现需要装入更多的沙子,滑块才能做匀速直线运动,说明______________________________________________________________________________.
(3)小明想用钩码代替沙桶,请你对此作出评价:_________________________________.
例2 本题选自腾讯课堂付费课程《初中物理力学专题突破》-01力、相互作用力与平衡力-探究滑动摩擦力大小的影响因素(2)
如图1所示,小明在“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,用弹簧测力计拉着木块分别在粗糙程度不同的甲、乙水平木板上匀速直线运动,通过改变放在木块上的砝码改变压力,分别测出木块在甲、乙木板上滑动时的摩擦力,并根据实验数据描点画出了滑动摩擦力f摩与对应压力F压关系的图象.
(1)分析图象甲或乙可知,木块对木板的___________越大,木块所受的滑动摩擦力也就越大;比较图象可知,_____(选填“甲”或“乙”)木板更粗糙.
(2)小明在实验中发现,拉着木块运动时很难控制“匀速”,于是他设计了如图2所示的装置,将弹簧测力计固定,改为拉动平板小车,当他水平向左拉动平板小车时,木块所受到的摩擦力的方向为_____.这样改进后的装置的优点是_______________________.
例3 本题选自腾讯课堂付费课程《初中物理力学专题突破》-01力、相互作用力与平衡力-探究滑动摩擦力大小的影响因素(2)
在学过摩擦力知识后,小明想探究:摩擦力大小是否与压力、重力都有关系?他利用如图所示的装置进行探究.实验步骤如下:
①金属盒放在质量不计的白纸上,读出台式测力计示数;拉动白纸的过程中,读出弹簧测力计的示数.
②将质量不计的氢气球系在金属盒上,读出台式测力计示数;拉动白纸的过程中,读出弹簧测力计的示数.
③再往金属盒注入适量的沙子,使台式测力计示数与步骤①中的示数相等,拉动白纸的过程中,读出弹簧测力计的示数.
实验相关数据如表:
(1)此实验根据_______原理测出摩擦力的大小;
(2)实验步骤②使用氢气球是为了改变_______(填“压力”或“重力”);
(3)请你补齐上表中空格处的数据,其值为_________N;
(4)与直接用弹簧测力计拉动金属盒测量摩擦力相比,拉动白纸进行实验有许多优点,以下_____不是其优点:A.不需要匀速拉动
B.测力计示数稳定
C.实验更容易操作
D.实验原理更合理
(5)比较实验步骤_______(填表中的实验序号)的数据,说明摩擦力大小与重力无关.
(6)本实验中弹簧测力计示数的大小还与以下______有关.
A.拉纸的速度B.纸面粗糙程度C.金属盒与纸的接触面积
【随堂练习】
1.为测定木块所受到的滑动摩擦力,两个实验小组分别设计了甲、乙两种实验方案,实验装置如图所示.(实验中不计弹簧测力计的重力)
[甲方案]在水平实验桌上将木板用线拉住,通过弹簧测力计沿木板方向水平匀速拉动木块,使木块在木板上面滑动.[乙方案]将木板放在水平实验桌面上,用线通过弹簧测力计水平地拉住木块,沿木板方向水平拉木板,使木板在木块下面滑动.
(1)从实验操作方面考虑,应选____方案,简要理由_________________________________.
(2)从实验误差方面考虑,应选______方案,简要理由______________________________.
2.如图所示是小南“探究滑动摩擦力与什么因素有关”的实验过程:
(1)该探究要用弹簧测力计拉着木块在水平方向作匀速直线运动,根据________原理,可知此时摩擦力与拉力大小相等.
(2)小南分析甲、乙,发现F1<F2,说明滑动摩擦力的大小与________有关,分析甲、丙,发现F1<F3,说明滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关.
(3)小南在本次探究中运用的研究方法是__________和转化法.
(4)小南在探究后反思:操作中不能保证匀速拉动物体,所以弹簧测力计的示数并不稳定.经老师引导后,将实验装置改成如图丁所示,当他拉出木板的过程中,发现弹簧测力计示数仍然不稳定,你认为仍然不稳定的原因可能是_______________________________________.
3.在学习影响滑动摩擦力大小的因素后,小柯还是认为:重力越大,滑动摩擦力越大.于是张老师用如图装置与他一起实验.
步骤一:将铁块挡在木板上,往砂桶中加入一定量细沙,使压力传感器的示数为5.00牛,水平向左拉动木板,读出拉力传感器的示数并记录.
步骤二:换用质量不同、粗糙程度和底面积都相同的铁块,重复步骤一,记录结果如下表:
请回答下列问题:
(1)第1次实验中铁块受到的摩擦力为_____;
(2)实验中能否用钩码代替细沙?并说明理由;___________________________________
(3)通过实验得出的结论是__________________________________________________;
(4)小柯认为:该实验中压力传感器的上表面要尽量光滑,否则会使拉力传感器的读数偏大,你认为他的说法是否合理,为什么?_________________________________________。