资源简介

(共22张PPT)
《高考物理实验专辑》
研究影响滑动摩擦力大小的因素
目录
01
02
03
04
实验仪器及步骤
数据分析及处理
误差分析及讨论
实验目的及原理
05
实验的典型例题
目录
CONTENTS
PART 01
实验目的及原理
实验目的
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
通过探究，体验控制变量法在物理研究过程中的应用，能通过设计探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关。
会用弹簧测力计测量力的大小
实验原理
问题提出：
影响滑动摩擦力大小的因素可能有哪些
经验猜想：
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。
实验方法：
控制变量法
实验原理
议一议：
1、滑动摩擦力大小如何测量？
利用二力平衡
Fk
f
2、如何控制其他变量的变化？
实验原理
探究一：摩擦力与接触面压力大小的关系
在木块上加砝码
探究二：摩擦力与接触面粗糙度程的关系
在木板上分别放置棉布和毛巾
探究三：摩擦力与接触面积大小的关系
将长方体木块分别平放和侧放
PART 02
实验仪器及步骤
实验仪器
长木板、木块、棉布、钩码、弹簧测力计
实验步骤
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改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，记下弹簧测力计示数，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，记下弹簧测力计示数，并填入表格
4、分析数据
实验步骤
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
探究二：摩擦力与接触面粗糙程度的关系
2.把棉布铺在木板上，改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
3.分析数据
实验步骤
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
探究三：摩擦力与接触面积大小的关系
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
3.分析数据
注意事项
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。
2.使木块在水平木板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。
3.用手拉动弹簧测力计尽量保证拉力方向与弹簧轴线在同一直线上。
PART 03
数据分析及处理
数据处理及分析
序号 接触面的材料 压力 弹簧测力计示数/N
① 木块平放在木板上 木块
② 木块平放在木板上 木块与1个钩码
③ 木块平放在木板上 木块与2个钩码
④ 木块平放在垫了棉布的木板上 木块
⑤ 木块竖放在木板上 木块
实验结论：
1.由实验________，可以得出摩擦力与接触面压力____________
2.由实验________，可以得出摩擦力与接触面粗糙____________
3.由实验________，可以得出摩擦力与接触面大小____________
PART 04
误差分析及讨论
问题讨论及误差分析
误差分析：本实验误差来源哪里？
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。
②难以控制拉力方向与弹簧轴线在同一直线上：用手拉动弹簧测力计时，很难保证拉力方向与弹簧轴线在同一直线上。
③读数误差较大：实验操作时，一边拉动弹簧测力计，一边读数，会导致读数不精准，误差较大。
实验改进：如何减小误差？
让弹簧测力计一端固定，另一端钩住木块，将木块水平放置在长木板上，然后拖动木板，读出示数。
问题讨论及误差分析
问题1：以下两个方案中，如果拉动过程中，不是匀速滑动而是加速滑动，弹簧测力计测出的结果比真实值偏大还是偏小？
方案一：偏大
方案二：不变
问题2：本实验体现哪两个物理研究方法？
控制变量法和转换法
问题讨论及误差分析
问题3：测量滑动摩擦力大小的依据是？
匀速拉动木块时，拉力与滑动摩擦力二力平衡，通过拉力的大小来反映摩擦力的大小
问题4：在木块移动时，如果增大拉力，木板受到的摩擦力大小会不会变？木块会做什么运动？
不会；木块会做加速运动
PART 05
实验的典型例题
实验的典型例题
4.60
【例题1】该同学先用图甲所示装置测滑块与长木板间的滑动摩擦力，把弹簧测力计的一端固定在墙上，用力F水平向左拉放在水平面上的长木板，长木板向左运动，此时测力计的示数稳定(图中已把弹簧测力计的示数放大画出)，则滑块受到长木板的滑动摩擦力大小Ff=______ N。
实验的典型例题
【例题2】实验小组要探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”，他们猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有：
①接触面所受的压力大小；②接触面的粗糙程度；③接触面积的大小。
通过上图所示实验操作验证这些猜想：
(1)要验证猜想①需要比较__________两图。
(2)要验证猜想②需要比较__________两图。
(3)要验证猜想③，将木块切去一半，重复甲的操作过程，如图丁所示。比较甲和丁的实验结果，于是小明得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。你认为他结论错误的原因是______________________________________________________________。
甲、乙
甲、丙
在改变接触面的同时，没有控制压力不变

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