探究:滑动摩擦力的大小与什么因素有关
学习目标
通过实验,探究滑动摩擦力和接触面粗糙程度、接触面之间的压力大小的关系,理解在研究多因素问题中怎样运用“变量控制”的方法。
教学重难点:重点:滑动摩擦力的决定因素。 难点:滑动摩擦力的决定因素
一、课前准备
1、摩擦力可分为 、 、 。
2、一个物体在另一个物体表面上发生 时,在两个物体 会产生
的力,这个力叫做滑动摩擦力。
3、滑动摩擦力的方向是: 、作用点是: 。
二、合作探讨
1、体验:小实验:(1)用手按在桌面上滑动,体会手的感觉:
(2)学生用另一只手压住这只手在桌面上拖动,感受一下拖动时桌面作用在手上的阻力(摩擦力)。
(3)用手在粗糙的衣服上滑动,体会手的感觉。
2、猜想:滑动摩擦力大小与什么因素有关? 。
3、实验设计:如果我们想探究几个因素对摩擦力的影响,我们应该如何设计这个探究实验, 请同学们参考课本19页的探究提示和课桌上的实验器材,设计你的实验方案。
注意:A、器材: 一个弹簧测力计、一个木块、一块木板、一块棉布、一条毛巾、钩码。
B、你怎样测量出摩擦力的大小? 。
C、在实验中我们采用了什么实验方法? 。
D、用弹簧测力计沿 方向拉动木块做 ,此时,弹簧测力计的示数就 木块所受的摩擦力。
组号 |
实 验 条 件 |
弹簧测力计示数F/N |
接触面粗糙程度 |
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1 |
光滑桌面 |
|
2 |
棉布表面 |
|
3 |
毛巾表面 |
|
①、第一次实验是控制 相同, 不同,用弹簧测力计拉着木块做 滑动,此时,木块与木板之间的摩擦力就等于 的示数。
可得出的结论为: 。
组号 |
实 验 条 件 |
弹簧测力计示数F/N |
接触面积大小 |
||
① |
平放 |
|
② |
立方 |
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②、第二次实验是控制 相同, 不同,用弹簧测力计拉着木块做 滑动,此时的摩擦力等于 的示数。
可得出的结论为: 。
组号 |
实 验 条 件 |
弹簧测力计示数F/N |
压力大小 |
||
① |
2个砝码(100g) |
|
② |
4个砝码(200g) |
|
③ |
6个砝码(300g) |
|
③、第三次实验是控制 相同, 不同,用弹簧测力计拉着木块做 滑动,此时的摩擦力等于 的示数。
可得出的结论为: 。
4、分析实验数据,得出结论:滑动摩擦力的大小与 有关,表面受到的压力越大摩擦力越 ,还跟接触面的 接触面越粗糙摩擦力越 。与 无关。
三、课堂练习
1、滑动摩擦力的决定因素是: 和 。
2、滑动摩擦力的大小与 有关,表面受到的压力越大摩擦力越 ,还跟接触面的 有关,接触面越粗糙摩擦力越 。
3、如图3所示,利用弹簧测力计拉着物体在水平面上
匀速向右运动,该物体受到的摩擦力为_________N。
当弹簧测力计的示数增大为4N时,该物体受到的摩
擦力为_________N。
4、如图所示小物块A在固定的斜面B上
恰能匀速下滑,请在图中画出A下
滑时受到斜面的摩擦力的示意图。
5、为了研究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关,小明同学在老师的指导下做了一系列实验.如图所示,以下是部分实验步骤(实验过程中保持长木板水平且固定)。
第1次:把木块平放在长木板上,用弹簧测力计水平拉木块,使木块做匀速直线运动(如图甲),读出弹簧测力计的示数,并记入下表中;
第2次:把木块侧放在长木板上,用同样的方法拉木块(如图乙),记下相应的示数;
第3次:把两块相同木块叠在一起平放在长木板上,再用同样的方法拉木块(如图丙),记下相应的示数。
试验次数 |
木板对木板的压力/N |
弹簧测力计的示数/N |
摩擦力/N |
1 |
20 |
4.0 |
4.0 |
2 |
20 |
4.0 |
4.0 |
3 |
40 |
8.0 |
8.0 |
(1)比较 两次实验数据,可以发现滑动摩擦力的大小与接触面积无关.
(2)比较第l、3两次实验数据,可以初步得出的结论是:
四、课后反思