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物理探究實(shí)驗(yàn)：影響摩擦力大小的因素

探究準(zhǔn)備

技能準(zhǔn)備：

彈簧測(cè)力計(jì)，長(zhǎng)木板，棉布，毛巾，帶鉤長(zhǎng)方體木塊，砝碼，刻度尺，秒表。

知識(shí)準(zhǔn)備：

1.二力平衡的條件：作用在同一個(gè)物體上的兩個(gè)力，如果大小相等，方向相反，并且在同一直線(xiàn)上，這兩個(gè)力就平衡。

2.在平衡力的作用下，靜止的物體保持靜止?fàn)顟B(tài)，運(yùn)動(dòng)的物體保持勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。

3.兩個(gè)相互接觸的物體，當(dāng)它們做相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)或有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)時(shí)，在接觸面上會(huì)產(chǎn)生一種阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)的力，這種力就叫摩擦力。

4.彈簧測(cè)力計(jì)拉著木塊在水平面上做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，拉力的大小就等于摩擦力的大小，拉力的數(shù)值可從彈簧測(cè)力計(jì)上讀出，這樣就測(cè)出了木塊與水平面之間的摩擦力。

探究導(dǎo)引

探究指導(dǎo)：

關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)的列車(chē)會(huì)停下來(lái)，自由擺動(dòng)的秋千會(huì)停下來(lái)，踢出去的足球會(huì)停下來(lái)，運(yùn)動(dòng)的物體之所以會(huì)停下來(lái)，是因?yàn)槭艿搅四Σ亮Α?/p>

運(yùn)動(dòng)物體產(chǎn)生摩擦力必須具備以下三個(gè)條件：1.物體間要相互接觸，且擠壓；2.接觸面要粗糙；3.兩物體間要發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)或有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)。三個(gè)條件缺一不可。

摩擦力的作用點(diǎn)在接觸面上，方向與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反。由力的三要素可知：摩擦力除了有作用點(diǎn)、方向外，還有大小。

提出問(wèn)題：摩擦力大小與什么因素有關(guān)？

猜想1：摩擦力的大小可能與接觸面所受的壓力有關(guān)。

猜想2：摩擦力的大小可能與接觸面的粗糙程度有關(guān)。

猜想3：摩擦力的大小可能與產(chǎn)生摩擦力的兩種物體間接觸面積的大小有關(guān)。

探究方案：

用彈簧測(cè)力計(jì)勻速拉動(dòng)木塊，使它沿長(zhǎng)木板滑動(dòng)，從而測(cè)出木塊與長(zhǎng)木板之間的摩擦力；改變放在木塊上的砝碼，從而改變木塊與長(zhǎng)木板之間的壓力；把棉布鋪在長(zhǎng)木板上，從而改變接觸面的粗糙程度；改變木塊與長(zhǎng)木板的接觸面，從而改變接觸面積。

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探究過(guò)程：

1.用彈簧測(cè)力計(jì)勻速拉動(dòng)木塊，測(cè)出此時(shí)木塊與長(zhǎng)木板之間的摩擦力：0.7N

2.在木塊上加50g的砝碼，測(cè)出此時(shí)木塊與長(zhǎng)木板之間的摩擦力：0.8N

3.在木塊上加200g的砝碼，測(cè)出此時(shí)木塊與長(zhǎng)木板之間的摩擦力：1.2N

4.在木板上鋪上棉布，測(cè)出此時(shí)木塊與長(zhǎng)木板之間的摩擦力：1.1N

5.加快勻速拉動(dòng)木塊的速度，測(cè)出此時(shí)木塊與長(zhǎng)木板之間的摩擦力：0.7N

6.將木塊翻轉(zhuǎn)，使另一個(gè)面積更小的面與長(zhǎng)木板接觸，測(cè)出此時(shí)木塊與長(zhǎng)木板之間的摩擦力：0.7N

探究結(jié)論：

1.摩擦力的大小跟作用在物體表面的壓力有關(guān)，表面受到的壓力越大，摩擦力就越大。

2.摩擦力的大小跟接觸面粗糙程度有關(guān)，接觸面越粗糙，摩擦力就越大。

3.摩擦力的大小跟物體間接觸面的面積大小無(wú)關(guān)。

4.摩擦力的大小跟相對(duì)運(yùn)動(dòng)的速度無(wú)關(guān)。