摩擦力的相关实验
摩擦力实验探究摩擦力对物体运动的影响
摩擦力实验探究摩擦力对物体运动的影响摩擦力是日常生活中常见的物理现象，它对物体的运动起着重要的影响。
为了更好地了解摩擦力对物体运动的影响，我们进行了一系列的实验并观察了实验结果。
本文将介绍这些实验的设计和结果，并解释摩擦力对物体运动的具体影响。
实验一：平面上滚动物体的摩擦力我们首先在一个平面上放置一个小球，并给它一个初始推动力。
我们通过改变平面上的材质和倾斜度来观察摩擦力对小球滚动的影响。
我们使用了不同种类的材质，包括木材、塑料和金属，并在每种材质上进行了多次实验。
实验结果显示，当小球在不同材质上滚动时，摩擦力的大小影响了小球的滚动速度和滚动距离。
在木材上，由于摩擦力较小，小球滚动的速度较快；而在金属上，由于摩擦力较大，小球滚动的速度较慢。
此外，我们还观察到在倾斜度逐渐加大的情况下，小球滚动速度会增加，这是因为倾斜度的增加导致了更大的下坡力，从而克服了摩擦力的阻碍。
实验二：力的作用方向对物体运动的影响在第二个实验中，我们使用了一个平面上的木块，并在木块上方悬挂了一个重物。
我们分别改变了重物对木块施加的垂直和水平力，并观察了木块的运动情况。
实验结果显示，当重物施加的是一个水平力时，木块会水平滑动；而当重物施加的是一个垂直向下的力时，木块会倾斜并沿斜面滑动。
这是因为水平力和斜面摩擦力共同作用使得木块水平滑动，而垂直力则克服了摩擦力，使木块滑动到斜面上。
实验三：重力对倾斜平面上物体运动的影响在第三个实验中，我们使用了一个斜面，在斜面上放置了一个物体。
我们改变了物体的质量，并观察了其运动情况。
实验结果表明，当物体的质量增加时，摩擦力与重力之间的平衡关系发生变化。
较轻的物体受到的摩擦力相对较大，因此在斜面上移动的速度较慢；而较重的物体受到的摩擦力相对较小，因此在斜面上移动的速度较快。
这是因为摩擦力与物体的质量成正比，且摩擦力与物体受到的压力相关。
综上所述，摩擦力对物体运动的影响是显著的。
在滚动物体的实验中，摩擦力的大小直接影响了物体的滚动速度和滚动距离。
摩擦力的实验研究
摩擦力的实验研究摩擦力是指两个或多个物体间由于接触面之间存在相互作用而产生的阻碍物体相对滑动或滑动的力。
摩擦力是我们日常生活中广泛存在的物理现象，它不仅对于运动学和力学的研究具有重要意义，还在工程设计和实际应用中起到重要作用。
为了更好地理解和探究摩擦力的本质和特性，科学家们进行了大量的实验研究。
在摩擦力的实验研究中，一种常用的实验方法是通过施加力并观察物体的运动状态来测量摩擦力的大小。
下面将介绍几个典型的摩擦力实验。
一、木块实验木块实验是一种简单而常见的测量静摩擦力和动摩擦力的实验方法。
实验中，我们需要一块平滑的水平桌面和一个木块。
首先将木块放置在桌面上，然后逐渐增加施加在木块上的水平力，直到木块开始运动为止。
这时，所施加的力就是静摩擦力的大小。
接着，通过改变施加在木块上的力的大小，不断调节力的大小直到木块保持匀速运动，这时所施加的力就是动摩擦力的大小。
二、沿斜面实验沿斜面实验是一种用来研究斜面上物体摩擦力的实验方法。
实验中，我们需要一个倾斜的平面和一个物体。
将物体放置在斜面上，并逐渐提高施加在物体上的力，直到物体开始向下滑动。
这时，所施加的力就是静摩擦力的大小。
同样地，通过改变施加在物体上的力的大小来使物体保持匀速滑动，这时所施加的力就是动摩擦力的大小。
三、滑轮实验滑轮实验是一种用来研究滑轮系统中摩擦力的实验方法。
实验中，我们需要一个或多个滑轮和一个连接在滑轮组上的绳子。
通过施加一个恒定的力来维持滑轮组的平衡状态，然后测量并计算所施加的力以及绳子两端的张力值。
通过分析力的平衡条件和摩擦力的定义，可以求解滑轮组中涉及的摩擦力的大小。
通过以上的实验方法，科学家们不断深入研究了摩擦力的本质和特性。
他们发现，摩擦力的大小与物体之间的接触面积、物体间表面的粗糙程度以及所施加的力的大小等因素有关。
同时，摩擦力还可以分为静摩擦力和动摩擦力两种类型。
静摩擦力是指物体相对静止时的摩擦力，动摩擦力则是指物体相对运动时的摩擦力。
摩擦力实验
摩擦力实验1：筷子提米材料：一根竹筷子或者木棍〔外表较粗糙不光滑效果更好〕、一个玻璃杯、适量的大米。
过程：1、将米倒满玻璃杯。
2、用一只手将杯子里的米压一压。
3、从手指缝间插入一根竹筷子，再用手压紧米粒。
4、用手轻轻提起筷子，杯子和米是否能被筷子提起来呢？实验结果：杯子和米被筷子一起提了起来。
原理：物体和物体之间有摩擦力，当物体受力要运动时，摩擦力就会以相反方向阻碍物体的运动。
在实验中，由于杯子内米粒与筷子之间的挤压，使杯子、筷子和米粒紧紧地挤在一起，这样杯子、筷子和米粒之间的摩擦力增大。
将筷子向上提起，米粒和杯子由于摩擦力的作用阻碍筷子向上运动，结果反而将米粒和杯子一起提了起来。
摩擦力实验2：“难分难解〞的书材料：两本大小厚度相近的书本。
过程：1、把两本书翻开，并将两本书的内页如洗扑克牌般交错叠在一起，直到两本书翻页局部重叠在一起。
2、此时用手稍微把重叠局部压一下。
3、两个人各拿其中一本书的装订的一端，并往相反的方向拉，书能否被拉开呢？如果两边各加一个人，又能否起到应有的成效呢？实验结果：一般情况下书无法被分开。
原理：当两本书叠加在一起时，书页之间会互相挤压，书页越多，相互挤压的力量就越大，产生的摩擦力也就越大，因此越厚的书本，就越难被拉扯开。
知识点拓展：摩擦力定义：两个相互接触的物体，当它们做相对运动或具有相对运动的趋势时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动或相对运动的趋势的力，这种力叫做摩擦力。
影响滑动摩擦力大小的因素：压力的大小和接触面的粗糙程度。
在接触面的粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；在压力大小相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
摩擦分类：〔1〕滑动摩擦：一个物体在另一个物体外表上滑动时产生的摩擦，此时摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反。
〔2〕滚动摩擦：一个物体对在它外表上滚动的物体产生的摩擦，滚动摩擦比滑动摩擦小得多。
〔3〕静摩擦：一个物体相对于另一个物体来说，有相对运动趋势，但没有相对运动时产生的摩擦，它随推力的增大而增大，但不是无限地增大，当推力增大到超过最大静摩擦时，物体就会运动起来。
摩擦力的变化规律——摩擦力教案实验探究
摩擦力的变化规律——摩擦力教案实验探究。
在物理学中，摩擦力是一个非常重要的概念。
它是力学、工程学、材料科学等领域研究的基础。
因此，深入了解摩擦力的变化规律是非常有必要的。
为了进一步了解摩擦力的变化规律，我们进行了一系列实验。
以下是我们的实验流程及结果分析。
实验一：水平面上物体的摩擦力材料：小木块1个、滑轮1个、细绳1根、砝码若干个实验目的：探究水平面上物体的摩擦力变化规律。
实验步骤：1.将滑轮固定在水平面上，用细绳穿过滑轮，一端绑在小木块上，另一端悬空。
2.挂上一定数量的砝码，使小木块在水平面上运动，并记录所需砝码的重量。
3.再次挂上砝码，使小木块在水平面上匀速运动，并记录所需砝码的重量。
实验结果：在第一次实验中，我们得到了如下的实验数据：当小木块开始运动时，所需砝码的重量为2N；当小木块匀速运动时，所需砝码的重量为1.5N。
由此可见，小木块在开始运动时所需的摩擦力大于小木块匀速运动时的摩擦力。
这是因为，当小木块静止时，它的重力作用于水平面上，与水平面的接触点产生反作用力，这个反作用力就是静摩擦力。
而当小木块开始运动时，由于小木块与水平面间的相互作用力变得不稳定，静摩擦力会使小木块保持静止。
当小木块开始运动时，动摩擦力取代了静摩擦力。
动摩擦力小于静摩擦力，是因为物体在移动时，表面的凸起被摩擦力“震”开，因此动摩擦力小于静摩擦力。
实验二：倾斜面上物体的摩擦力材料：小车1辆、倾斜面1个、砝码若干个实验目的：探究倾斜面上物体的摩擦力变化规律。
实验步骤：1.将小车放在倾斜面上，使小车开始滑动。
2.记录小车开始滑动时所需的砝码重量。
3.通过增加或减小重量，使小车滑动的速度保持不变，记录所需的砝码重量。
实验结果：在第一次实验中，我们得到了如下的实验数据：当小车开始滑动时，所需砝码的重量为2N；当小车保持匀速运动时，所需砝码的重量为1.5N。
由此可见，倾斜面上物体的摩擦力也随着物体运动的变化而有所不同。
当小车开始移动时，它的加速度意味着斜坡上的力比摩擦力大。
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。
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。
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。
关于摩擦力的小实验
关于摩擦力的小实验关于摩擦力的小实验嘿，你们知道吗？就在上周的物理课上,我们进行了一个非常有趣的小实验——探索"摩擦力"这个概念。
你们一定很好奇这到底是什么吧?那天,我们老师拿出了一块抛光的木板,以及几个不同材质的小方块。
"接下来,我们将用这个简单的装置,观察并体验一下摩擦力的存在。
"老师轻声说道。
我坐在前排,眼睛一眨不眨地盯着那些材料,满怀期待。
首先,老师将一个光滑的塑料方块放在木板上,它轻轻松松就滑动了。
"看到了吗?没有太大的阻力,这就是较低的摩擦力。
"她继续拿起一个金属方块,放上去后用手推了一把,它很快就停了下来。
"而这是由于金属表面的凹凸造成了较大的摩擦阻力。
"我看着那枚方块卡在原地,忍不住咯咯笑了起来。
真有趣,不同材质之间竟会产生如此大的差异!难怪爸爸说滑雪板要打蜡。
"那么,如果在两个表面之间加入一些润滑剂呢?"老师的提问让我眼前一亮,立刻拿起手边的笔记本,准备记下接下来的现象。
她在木板上抹了一层少许植物油,放上金属方块后轻轻一推,它竟然一路滑到了板子边缘!我捂着嘴惊呼出声,旁边几位同学也发出小小的惊叹。
真是神奇,原来摩擦力可以如此轻易地被调节!我把这个心得迅速记录下来,万一将来有用呢?课后,我陪着爸爸修理旧自行车,目睹了这个道理在生活中的真实应用。
他给每个转动部件抹上了一层薄薄的润滑油,才得以安装到位。
"看吧,这就是摩擦力的作用。
"爸爸得意地向我眨眨眼。
原来,物理知识无处不在,掌握了这些原理,我们就能轻松驾驭身边的大小事物。
通过这次小实验,我更加领会到了摩擦力对我们生活的重要性。
它既是阻碍,也是帮助,只要掌握了调节的诀窍,就能让生活变得更加轻松自如。
而这一切,都需要从学习物理知识做起。
所以,同学们,让我们一起用心学习吧!。
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实验 次数
探究时，就得采用科学的研究方法。
打个比方， 两个物体受到的摩擦力不同， 到底是两个物体对接触面的压力不
同引起的？还是接触面粗糙程度不同引起的？我们怎样才能确定是哪个因素引
起的？
学生： 嗯，那就得一个个排查吧？ 老师： 是的，你说说怎样操作呢？
学生： 我想想， 如果要探究是否是压力影响摩擦力， 可以选质量不同的两个
1）问为
例，你完全可以提炼出来。 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：
实验次数 接触面的材料 压力 F/N 摩擦力 f ／ N
①
木块与木板
8
l.6
②Leabharlann 木块与木板122.4
③
木块与毛巾
12
5.0
(1) 分析比较序号①与②的实验数据，可得出的结论是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
学生：我想想，①与②的实验数据纵向对比， 接触面的材料都是木块与木板，
粗糙程度是定量，压力分别为 8N 和 12N，结果摩擦力分别是 1.6N 和 2.4N 。肯定
是压力影响了摩擦力。那结论就是：摩擦力的大小与压力有关，压力越大，摩擦
力越大吧？
老师： 这样归纳不严密！要把每个因素的情况都叙述清楚才可以！ 学生： 哦！我明白了， 归纳结论应该先说出定量一定时，再说变量越大或
哈哈，我终于搞明白了！他的探究过程中存在的问题是“未控制木块对水平
2
桌面的压力不变”！
老师： 呵呵，你回答得非常好！
通过分析定量一定时，归纳唯一变量是否影响摩擦力（重要性：★★）
学生： 在每个实验中，都要通过分析测量出的数据，归纳出结论。怎样归纳
结论的方法，老师也讲给我听吧。
老师： 呵呵，这种方法，其实你已经在运用了。以下面这个题第（
的力是竖直向下的重力 G 和竖直向上的支持力 N ；而水 平方向上受到的力向左是拉力 F 、向右……哦！是桌面
产生的摩擦力 f ！如图所示。老师，你看对吧？
老师： 很好，你再想想，竖直方向和水平方向的每对力有什么关系呢？ 学生： 哦，明白了：由于木块处于平衡状态，竖直方向的重力和支持力是一 对平衡力； 水平方向的拉力与摩擦力也是一对平衡力！ 用弹簧测力计测出的是对 木块施加的拉力，既然拉力与摩擦力平衡，摩擦力的大小也就等于拉力的大小！ 读出弹簧测力计的示数也就是摩擦力的大小！是吧，老师？
物体，晕，不行！这两个物体的面积不一定相同，底面粗糙程度也不一定相同，
那就只用一个物体， 通过在它上面放其他物体的方法来改变压力， 只让压力不同；
粗糙程度相同，那让它们在同一个表面上做匀速直线运动就行了；
如果要探究粗糙程度怎样影响摩擦力，压力就得相同，用同一物体就可以；
不同的是粗糙程度，那就让物体在不同表面上运动。
老师，象这种与摩擦力有关的实验题，应当如何解答呢？ ◇问题探究
根据二力平衡测量摩擦力（重要性：★★） 老师： 别急，从题意中去找线索！首先要解决的问题是怎样测量摩擦力的大 小。木块在水平桌面上是怎样运动的？你先分析一下木块的受力情况。 学生： 我想想， 木块在水平桌面上向左做匀速直线运 动，运动状态不变处于平衡状态。木块在竖直方向上受到
1
老师： 很好，你分析得很到位！我们正是 根据二力平衡来测量摩擦力 的！这
就对木块的运动有明确的要求了，你说是什么呢？
学生： 我想想， 要保证摩擦力与拉力平衡，木块就要处于平衡状态，那就是
要拉着木块做匀速直线运动。
上面的问题第（ 1）问我知道答案了！ “根据二力平衡知识可知，木块所受的
滑动摩擦力为 2.8N 。”
猜想一：在不吸水的木板表面，有水时的摩擦力可能比无水时的摩擦力小。 猜想二：在吸水的木板表面，有水时的摩擦力可能比无水时的摩擦力大。 为了验证上述两个猜想，请你完成下列问题： ⑴将所需实验器材补充完整。 器材：油漆过的木板、未油漆过的木板、带有挂钩的木块、盛水的烧杯及 ＿＿＿＿＿＿＿＿。 ⑵设计记录实验数据的表格。 答案：⑴弹簧测力计； ⑵
可是第（ 2）问我还不太明白？
根据控制变量法分析“探究影响摩擦力的因素”问题（重要性：★★★★）
老师： 别慌，一步步来！你想想，影响摩擦力的因素有哪些？
学生：课本上说， 摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度都有关系。
应该是压力和接触面的粗糙程度两个因素影响摩擦力吧！
老师： 对， 既然这两个因素都影响摩擦力的大小， 我们通过实验进行验证或
问题 28. 如何解答与摩擦力有关的实验？
◇学生提问 在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有
关”的活动中。 (1) 在水平桌面上，用弹簧测力计水平向
左拉动木块，使其作匀速直线运动，弹簧测力 计示数如图所示。 根据 ____________知识可知， 木块所受的滑动摩擦力为 _______N。
(2) 小华将木块沿竖直方向截去一半后， 测得木块所受的滑动摩擦力变为原 来一半。他由此得出： 滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。 你认为他的 探究过程中存在的问题是 __________________________________________ 。
这样的常识：油漆过的地板上有水时，人很容易滑倒。但也有相反的事例，例如
3
爬过树的人都知道：手上出汗时， 会感觉到手与树之间的摩擦力变大了。 水到底 可以增大还是减小物体间的摩擦呢？比较上述事例发现， 油漆过的木板表面不吸 水，树木（可看作未油漆过的木板） 表面吸水， 所以探究水对摩擦力大小的影响， 应分为两种情况：
越小，引起摩擦力如何变化 吧！
这个题的结论就是：在接触面的粗糙程度一定时，压力越大，摩擦力越大！
◇学生笔记
解答与摩擦力有关的实验问题时， 要注意知识原理与方法的运用。 测量摩擦
力用到二力平衡的知识；而探究与归纳问题则运用了控制变量法。
◇要点训练 1. “水会增大物体间的摩擦力吗？”多数人的答案是：不会。许多人都有
老师： 你真棒！那第（ 2）问你会解答了吗？
学生：我看看，小华将木块沿竖直方向截去一半后， 定量是粗糙程度和压力，
变量是接触面积；可课本上没说接触面积影响摩擦力呀！
不对，刚才我忽略了一个关键因素：木块沿竖直方向截去一半，
桌面受到的
压力也变了，变成原来一半了！这样就出现了两个变量！是得不出正确结论的！