(2011?南寧)在探究“摩擦力的大小與什么因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中,同學(xué)們提出了以下幾種
猜想:
A.摩擦力的大小與壓力大小有關(guān)
B.摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關(guān)
C.摩擦力的大小與接觸面積大小有關(guān)
D.摩擦力的大小與運(yùn)動(dòng)的速度大小有關(guān)
實(shí)驗(yàn)室提供的器材有:木塊、長(zhǎng)木板、彈簧測(cè)力計(jì)、砝碼、棉布、毛巾等,同學(xué)們參照如圖所示的實(shí)驗(yàn).選擇一個(gè)或兩個(gè)猜想進(jìn)行分組探究.
(1)在實(shí)驗(yàn)中,必須拉著彈簧測(cè)力計(jì)使物體沿水平方向做
勻速直線
勻速直線
運(yùn)動(dòng).
(2)在探究猜想A時(shí),應(yīng)在其他條件不變情況下,改變
壓力的大小(木塊重)
壓力的大。緣K重)

(3)某小組的實(shí)驗(yàn)記錄如下表:
試驗(yàn)次數(shù) 壓力大小 接觸面材料 木塊運(yùn)動(dòng)速度 測(cè)力計(jì)示數(shù)F/N
1 等于木塊重 木板 1.0
2 等于木塊重 棉布 1.5
3 等于木塊重 毛巾 2.0
4 等于木塊重 毛巾 2.0
5 等于木塊重 毛巾 很快 2.0
①據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄可知,該組同學(xué)選擇猜想
B
B
D
D
進(jìn)行探究(填字母序號(hào)).
②分析比較第1.2,3次實(shí)驗(yàn)記錄,可得:摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度
有關(guān)
有關(guān)
:分析比較第
3、4、5
3、4、5
次實(shí)驗(yàn)記錄.可得:摩擦力的大小與物體運(yùn)動(dòng)的速度大小無關(guān).
(4)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).可得進(jìn)一步的結(jié)論:
摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關(guān),與物體運(yùn)動(dòng)的速度無關(guān)
摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關(guān),與物體運(yùn)動(dòng)的速度無關(guān)
分析:(1)在用彈簧測(cè)力計(jì)拉木塊時(shí),只有使其做勻速直線運(yùn)動(dòng),物體所受的拉力才與摩擦力是一對(duì)平衡力;
(2)(3)(4)在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和分析實(shí)驗(yàn)結(jié)論時(shí),一定要注意控制變量法在本實(shí)驗(yàn)中的運(yùn)用,明確哪是變化的量,哪是控制的量,這樣才能得出正確的結(jié)論.
解答:解:(1)實(shí)驗(yàn)中,要使彈簧測(cè)力計(jì)拉著木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng),這是二力平衡的需要,這樣拉力與摩擦力才是一對(duì)平衡力;
(2)猜想A是探究摩擦力與壓力大小的關(guān)系,因此,應(yīng)在其他條件不變的情況下,改變壓力的大。ɑ蚰緣K重);
(3)①分析表中數(shù)據(jù)可以看出,木塊重始終不變,分別改變了接觸面的粗糙程度和木塊運(yùn)動(dòng)的速度,因此該組同學(xué)選擇了猜想B和D進(jìn)行了探究;
②分析1、2、3次實(shí)驗(yàn)可知,壓力和速度均不變,只改變了接觸面的粗糙程度;分析3、4、5次實(shí)驗(yàn)可知,壓力和接觸面的粗糙程度均不變,只改變了運(yùn)動(dòng)的速度.根據(jù)測(cè)力計(jì)示數(shù)的變化可判斷摩擦力的大小是否與以上兩個(gè)因素有關(guān);
(4)綜合1、2、3次實(shí)驗(yàn)的結(jié)論和3、4、5次實(shí)驗(yàn)的結(jié)論,可得出本次實(shí)驗(yàn)的最終結(jié)論是:摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關(guān),與物體運(yùn)動(dòng)的速度無關(guān).
故答案為:(1)勻速直線;
(2)壓力的大。緣K重);
(3)①B,D;②有關(guān),3、4、5;
(4)摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關(guān),與物體運(yùn)動(dòng)的速度無關(guān).
點(diǎn)評(píng):(1)重點(diǎn)理解二力平衡在此處的運(yùn)用,知道這里運(yùn)用轉(zhuǎn)化法通過拉力的大小測(cè)出了摩擦力的大;
(2)(3)(4)重點(diǎn)運(yùn)用控制變量法,明確在所研究的多個(gè)變量中,分別控制了誰,研究了誰,并最終得出有普遍意義的結(jié)論.
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