如圖所示是小明“探究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素”的實(shí)驗(yàn).銅塊和木塊的大小和形狀完全相同.在實(shí)驗(yàn)前,小明提出了以下幾種猜想:
猜想一:滑動(dòng)摩擦力的大小與壓力的大小有關(guān)
猜想二:滑動(dòng)摩擦力的大小與物體間接觸面的粗糙程度有關(guān)
猜想三:滑動(dòng)摩擦力的大小與物體間的接觸面積大小有關(guān)
(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)拉著物體沿水平方向做
勻速直線
勻速直線
運(yùn)動(dòng),此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)即為物體所受滑動(dòng)摩擦力的大小,這樣做的依據(jù)是:
二力平衡
二力平衡
.
(2)比較甲、乙兩圖,可得到的結(jié)論是
接觸面粗糙程度一定,壓力越大,滑動(dòng)摩擦力越大
接觸面粗糙程度一定,壓力越大,滑動(dòng)摩擦力越大
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(3)圖乙、丙中銅塊和木塊疊在一起的目的是使
壓力
壓力
相同,比較乙、丙兩圖可得出滑動(dòng)摩擦力的大小與
接觸面粗糙程度
接觸面粗糙程度
有關(guān).
(4)要“探究滑動(dòng)摩擦力大小與接觸面積大小是否有關(guān)”,小明將木塊和銅塊做為一個(gè)整體豎著放置在長(zhǎng)木板上,如丁圖,測(cè)出滑動(dòng)摩擦力的大小并與乙比較.你認(rèn)為他的探究方案中存在的主要缺陷是:
沒(méi)有控制接觸面的粗糙程度相同
沒(méi)有控制接觸面的粗糙程度相同
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(5)在全班交流環(huán)節(jié)中,小明為探究猜想二,又設(shè)計(jì)了如下方案:
①用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出銅塊和木塊的重力大小分別為G
1和G
2;
②如圖A和B所示,將銅塊和木塊都平放在長(zhǎng)木板上測(cè)出滑動(dòng)摩擦力大小分別為f
1和f
2;
③比較
和
的大小關(guān)系,獲得結(jié)論.(提示:此時(shí)物塊對(duì)木板的壓力大小即為重力大。
老師肯定了小明的方案,因?yàn)椋?br />(Ⅰ)路程與時(shí)間的比值即單位時(shí)間內(nèi)物體通過(guò)的路程,反映了物體運(yùn)動(dòng)的快慢;同樣道理,滑動(dòng)摩擦力與壓力的比值即
單位壓力
單位壓力
下的滑動(dòng)摩擦力,反映了
接觸面的粗糙程度
接觸面的粗糙程度
.
(Ⅱ)我們學(xué)過(guò)的利用比值法定義的物理量還有
密度(壓強(qiáng))
密度(壓強(qiáng))
.
(6)在全班交流環(huán)節(jié)中,同班的小華在實(shí)驗(yàn)中還發(fā)現(xiàn):在物體還沒(méi)有被拉動(dòng)的情況下,彈簧測(cè)力計(jì)仍然有示數(shù),且示數(shù)逐漸增大,直到拉動(dòng)物體為止.就小華觀察到的現(xiàn)象,請(qǐng)你提出一個(gè)有價(jià)值且可探究的問(wèn)題
靜摩擦力的大小是否與拉力的大小有關(guān)
靜摩擦力的大小是否與拉力的大小有關(guān)
.
(7)課后,班級(jí)創(chuàng)新小組的同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)出如圖所示的裝置測(cè)滑動(dòng)摩擦力,桌面上的滑塊A通過(guò)輕繩繞過(guò)滑輪,繩的另一端懸掛一只一次性塑料杯子.測(cè)量時(shí),向塑料杯中加適量水(當(dāng)需加少量水時(shí)可改用膠頭滴管),使滑塊A做勻速直線運(yùn)動(dòng).將一次性杯中的水全部倒入量杯中,讀出量杯中水的體積250ml,則滑塊A受到的摩擦力f=
2.5
2.5
N;實(shí)驗(yàn)中選擇一次性塑料杯子的原因是:
質(zhì)量小
質(zhì)量小
;與課本中的裝置比較后,請(qǐng)具體指出利用該裝置的優(yōu)點(diǎn)是
易于較準(zhǔn)確地控制物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)或用量杯替代運(yùn)動(dòng)中的彈簧測(cè)力計(jì)方便讀數(shù)
易于較準(zhǔn)確地控制物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)或用量杯替代運(yùn)動(dòng)中的彈簧測(cè)力計(jì)方便讀數(shù)
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