探究影响摩擦力大小因素的实验 知识点

1.探究目的
探究摩擦力的大小跟什么因素有关。
2.猜想与假设
物体所受的摩擦力大小可能与物体所受的压力大小 和接触面的糙程度有关
3.探究方法
控制变量法
4.实验记录
序号 支持面 木块对支持面的压力/N 滑动摩擦力/N
棉布 2  
木板 4  
玻璃板 6  
(a) (b)  
5.分析与论证
运用控制变量法进行分析。
(1)在压力一定的情况下,比较不同粗糙程度的接触表面及所受的滑动摩擦力大小;(2)在接触面粗糙程度一定的情况下,比较所受的压力大小及所受的滑动摩擦力大小。
6.得出结论
物体所受的重力跟与物体所受的压力大小 和接触面的糙程度有关。

探究影响摩擦力大小因素的实验 知识点题库

在做“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”实验时,某同学用弹簧测力计拉着同一木块在水平木板上做匀速直线运动,实验记录如下表.该实验是为了研究滑动摩擦力与下列哪个因素的关系(  )

A . 接触面压力大小 B . 接触面积大小 C . 物体的运动速度 D . 接触面粗糙程度

教室的门栓坏了,门经常被风吹开,这是门与门框间摩擦太小的缘故.如何增大摩擦呢?同学们提出一些设想,概括如下:
a.增大压力增大摩擦              b.增大接触面粗糙程度增大摩擦
c.增大接触面积增大摩擦          d.增大运动速度增大摩擦
为了验证这些设想,他们利用长方体木块、铁块、弹簧测力计、毛巾和水平桌面等,进行实验探究,并将数据记入表中:

实验接触面情况速度压力/N摩擦力/N
接触面接触面积/m2
1木与桌面0.01v51
2木与桌面0.012v51
3木与桌面0.01v102
4木与毛巾面0.01v5
5木与桌面0.005v51

(1)比较实验1、2可知:设想 是错误的,判断的理由是
(2)比较实验 两组数据,可以判断设想C是否正确;在实验中,测量摩擦力时应保持木块在水平桌面上作 运动;上图的弹簧测力计示数是表中“★“处的数值,其大小为 N;
(3)某同学分析实验3、4数据,并支持设想b,你认为他这种分析方法 (正确/不正确),其理由是 ;
(4)请你利用上述分析得出的结论,写出一种能将门关紧的方法: .

在探究影响滑动摩擦力大小的因素的实验中,某学生通过增减放在木块上的砝码重来改变木块对水平面的压力,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使它在粗糙程度不同的水平面上做匀速直线运动(此时弹簧测力计的示数等于木块所受滑动摩擦力的大小),该学 生进行了三组实验,并记录有关数据如表一、表二、表三所示.

表一(木块放在水平玻璃表面上)

实验序号

木块对水平面的压力F/N

滑动摩擦力:f/N

1

6.0

0.3

2

8.0

0.4

3

10.0

0.5

表二(木块放在水平木板表面上)

实验序号

木块对水平面的压力:F/N

滑动摩擦力:f/N

4

2.0

0.6

5

4.0

1.2

6

6.0

1.8

表三(木块放在水平棉布表面上)

实验序号

木块对水平面的压力:F/N

滑动摩擦力f/N

7

2.0

1.0

8

4.0

2.0

9

6.0

3.0

  1. (1) 分析比较表一(或表二、表三)中的数据,可得出的初步结论是
  2. (2) 分析比较序号,可得出的初步结论是:当压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
  3. (3) 进一步综合分析比较表一、表二、表三中的数据,归纳得出结论:
小平同学要探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”,他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.接下来小明通过如图所示实验操作验证他的猜想:

  1. (1) 实验中小平应该用弹簧测力计水平匀速拉动木块在长木板上滑动,这样做是根据的知识得出拉力等于摩擦力,从而测出木块所受的摩擦力的大小其中一次实验如图所示,则木块受到的摩擦力为N.

  2. (2) 如果小平要探究猜想 ②,他应该选择两幅图所示的实验步骤来操作,根据图中弹簧测力计上标出的读数可得出结论:在其他因素相同的情况下,,滑动摩擦力越大.

  3. (3) 小平要探究猜想 ③,他将木块切去一半,重复甲的操作过程,如图丁所示.他比较甲和丁的实验结果,得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关.你认为他的结论可靠吗?答:.小平在实验中存在的问题是

  4. (4) 请你利用现有器材帮助小明解决这一问题,简要说明你的做法:

在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中,小红同学用弹簧测力计拉动同一木块在水平面上进行甲、乙、丙三次实验:

⑴为了测木块受到的摩擦力,小红用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其做匀速直线运动。

⑵由图甲和图乙两个实验可知,滑动摩擦力的大小与有关。

⑶为了探究滑动摩擦力大小与接触面积是否有关,如图丙所示,小红竖直向下切去一半木块,测得摩擦力大小是图甲中的一半,于是得出,摩擦力大小与接触面积大小有关。你认为此结论(选填“正确”或“错误”),原因是

如图所示,将一只手放在桌面上,第一次轻轻地滑动,第二次用力下压再滑动,两次滑动,手有什么不同的感觉?请说出你的一种感觉,并用所学的物理知识解释其中的道理。

如图所示是小明 “探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。铜块和木块的大小和形状完全相同。在实验前,小明提出了以下几种猜想:

猜想一:滑动摩擦力的大小与压力的大小有关

猜想二:滑动摩擦力的大小与物体间接触面的粗糙程度有关

猜想三:滑动摩擦力的大小与物体间的接触面积大小有关

  1. (1) 实验时沿方向拉动弹簧测力计,使物体做运动,此时弹簧测力计的示数即为物体所受滑动摩擦力的大小,这样做的依据是:

  2. (2) 比较甲、乙两图,可得到的结论是

  3. (3) 图乙、丙中铜块和木块叠在一起的目的是使相同,比较乙、丙两图可得出滑动摩擦力的大小与有关。

  4. (4) 要“探究滑动摩擦力大小与接触面积大小是否有关”,小明将木块和铜块做为一个整体竖着放置在长木板上,如丁图,测出滑动摩擦力的大小并与乙比较。你认为他的探究方案中存在的主要缺陷是:

下列事例中,为了减小摩擦的是(   )

A . 若要把拧得很紧的瓶盖扭开,可在手和瓶盖间垫一块毛巾 B . 乒乓球拍上贴有橡胶皮 C . 为了把玻璃窗擦的更干净些,要用更大一点的力压抹布 D . 移动较重的货箱时,在货箱下面垫上几根圆木
为了研究滑动摩擦力大小的因素,某同学做了如图所示的实验。

  1. (1) 实验中要使弹簧秤的示数等于木块所受滑动摩擦力的大小,应使木块在弹簧秤拉力的作用下做运动。
  2. (2) 甲、乙两图所示的实验说明了:滑动摩擦力越大。
  3. (3) 甲、丙两图所示的实验说明了:滑动摩擦力越大。
  4. (4) 上述实验表明:滑动摩擦力的大小与有关。
  5. (5) 上述实验采用了的研究方法。
  6. (6) 小明同学总感觉滑动摩擦力还应与接触面积的大小有关,猜想:“面积越大,滑动摩 擦力越大”。那么,他应怎样用这些器材验证他的猜想是否正确呢?请你写出他的探究过程:

      步骤(1):

      步骤(2):

      分析比较:

小君同学在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,做了如图所示的实验:

  1. (1) 用弹簧测力计拉着木块在水平方向做运动,根据的原理,可知摩擦力与拉力大小相等。
  2. (2) 小君分析甲和乙,发现FF , 说明滑动摩擦力的大小与接触面的有关。
  3. (3) 为了探究滑动摩擦力的大小与压力的大小有关,应比较两图。
  4. (4) 小君在本次实验中运用的研究方法是
某班级同学为了帮助体委解决参加学校拔河比赛的组队问题,做了如图1所示的“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验:


①分析总结:实验现象表明在拔河比赛中可以通过接触面的粗糙程度和来增大人与地面的摩擦力,使班级赢得比赛。

②科学决策:组队时在班级选体重的同学参加比赛,同时在比赛时穿图2中的(填“甲”、“乙”或“丙”)种鞋。

小伟要探究“滑动摩擦力的大小 与什么因素有关”,他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。

接下来小伟通过如图所示实验操作验证他的猜想:

  1. (1) 在实验中小伟应该用弹簧测力计水平拉动木块在长木板上滑动,这样做是根据的知识得出拉力的大小等于摩擦力的大小,从而测出木块所受的摩擦力的大小。
  2. (2) 如果小伟要探究猜想②,他应该选择两幅图所示的实验步骤来操作,根据图中弹簧测力计的示数可得出结论:在其他因素相同的情况下,,滑动摩擦力越大。
  3. (3) 小伟要探究猜想③,他将木块切去一半,重复甲的操作步骤,如图丁所示。他比较甲和丁的实验结果,得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。你认为他的结论可靠吗?

    答:(选填“可靠”或“不可靠”)。小伟在实验中存在的问题是

  4. (4) 在某一次实验中,弹簧测力计用0.5N的水平拉力作用在木块上,木块恰好匀速直线运动,则木块受到的滑动摩擦力为N。若保持其它条件不变,仅仅使弹簧测力计的水平拉力增大为0.8N时,木块受到的滑动摩擦力为N。
在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,装置如图所示,铝块和木块的外形相同,一端带有定滑轮的长木板固定不动,铝块通过细线与弹簧测力计相连。(忽略滑轮的摩擦)

  1. (1) 图甲中,将铝块放在水平木板上,竖直向上拉测力计,当铝块沿水平方向做运动时,铝块所受滑动摩擦力大小等于测力计的示数F1 , 则F1N。
  2. (2) 比较甲、乙两次实验,可以得出:在相同时,越大,滑动摩擦力越大。
  3. (3) 图乙实验完成后,利用原有器材,还可进一步探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,请你简要说明实验方案:
  4. (4) 请你判断:图丙中,铝块水平运动时所受滑动摩擦力(选填“大于”、“等于”或“小于”)图甲中铝块所受滑动摩擦力。
通过物理知识的学习,我们可以发现:

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  1. (1) 当要研究的物理量不容易直接测量时,都要想办法把它们的大小间接表示出来。例如: 在探究滑动摩擦力与什么因素有关的实验中(如图所示),弹簧测力计水平拉动木块时,必须让木块在水平面上做运动,通过读取弹簧测力计上的示数便可间接知道摩擦力的大小;
  2. (2) 当要研究某个物理量与多个因素的关系时,一般要采用法。例如:在探究滑 动摩擦力与什么因素有关的实验中,若要研究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度之间的关系, 则需要保持接触面所受不变。
在“探究影响滑动摩擦力大小”的实验中,采用了如图所示的实验装置:

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  1. (1) 实验过程中,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块时,应使木块做运动,此时, 滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数,这是利用知识。
  2. (2) 通过比较甲、乙两次实验可以得出:在接触面的粗糙程度不变时,越大,滑动摩擦力越大。
  3. (3) 比较甲、丙两次实验可以得出:在不变时,,滑动摩擦力越大。
  4. (4) 通过上述实验可以看出,当一个物理量受多个因素影响时,为了研究其中一个因素对这个物理量的影响,就要保证其它因素不变,这种研究方法叫
在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中,小英做了如图甲所示的三次实验, 用到了一个弹簧测力计、一个木块、一个砝码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板。实验中第1次和第2次用相同的长木板,第3次用表面更加粗糙的长木板:

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  1. (1) 实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其在水平桌面上做运动,此时滑动摩擦力的大小等于拉力的大小;
  2. (2) 比较1、2两次实验,得出结论:
  3. (3) 比较两次实验,是为了探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系;
  4. (4) 刚升始小英做第1次实验时控制不好力度,拉力随时间变化的图像如图乙所示,木块的速度随时间变化的图像如图丙所示,则木块在第7s时的摩擦力为N;
  5. (5) 小芳同学将实验方法进行了改进,实验装置如图丁所示:将弹簧测力计一端固定,另一端钩住木块,木块下面是一长木板,实验时拉着长木板沿水平地面向右运动,此时木块受到的摩擦力方向,大小为N。这样改进的好处是
  6. (6) 小芳在作图丁实验时,拉动木板没有及时停下来,当木块有七分之一滑出木板表面的时候,摩擦力大小为N。
某小组在探究“滑动摩擦力大小与什么有关”的实验中,有如下猜想

猜想 a:滑动摩擦力大小与压力大小有关;

猜想 b:滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关。

为此小强进行了如图所示的实验,实验数据如下表:

序号

压力/N

接触面种类

弹簧测力计/N

1

6

木板

1.5

2

6

毛巾

2.8

3

12

毛巾

5.6

  1. (1) 在实验中,应用弹簧测力计拉动木块,使其在水平面上做运动 。
  2. (2) 要验证猜想 a,该组同学应该比较实验(填序号)。
  3. (3) 在做实验过程中,小强同学结合经验:鞋底花纹被磨掉的运动鞋比较滑。可以得出在压力相同时,接触面越粗糙滑动摩擦力
小刚发现汽车在柏油马路上容易停下来,而在冰雪路面上不容易停下来。

  1. (1) 小刚猜想:摩擦力的大小可能与接触面粗糙程度有关。于是小刚利用长木板、毛巾、长方体物块A和物块B,以及弹簧测力计做了如图所示的实验。实验时,应使弹簧测力计水平拉动纸盒A。
  2. (2) 小刚通过比较两图的弹簧测力计示数,可以验证他的猜想。丙图中,匀速直线拉动A和B一起做匀速直线运动时,画出物块B所受力的示意图
在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”实验中,小明猜想滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关。他用一个带钩的木块、一个弹簧测力计、两个质量相同的砝码,分别在木板、棉布和毛巾表面上进行了实验,如图所示。

  1. (1) 拉木块时,要使木块所受的拉力在方向,并使木块做匀速直线运动。
  2. (2) ①②③三次实验是探究滑动摩擦力的大小与是否有关的。
  3. (3) 如果在①④⑤三次实验中,测力计的示数关系为F1<F2<F3 , 可得出滑动摩擦力的大小与有关。
  4. (4) 探究“滑动摩擦力的大小与压力是否有关”,请你设计表格。
           
  1. (1) 为了探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”,小明利用两块完全相同的木块A、B设计了如图所示的实验。

    ①实验时,小明用弹簧测力计拉动物体在水平桌面上做匀速直线运动,根据原理,测出了摩擦力的大小; 

    ②甲、乙两次实验说明:在接触面粗糙程度一定时,越大,滑动摩擦力越大; 

    ③通过比较实验乙、丙两次实验,可以得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积大小(选填“有关”或“无关”); 

    ④小明对实验装置进行改进,如实验丁所示。在用力将木板向右拉出的过程中,弹簧测力计 (选填“A”或“B”)的示数反映了木块与木板间的滑动摩擦力大小。实验中 (选填“一定”或“不一定”)要匀速拉动长木板; 

  2. (2) 小青同学在利用小桌、砝码、海绵,探究“压力的作用效果跟什么因素有关”,实验过程如图所示:

    ①该实验是通过观察来显示压力的作用效果;

    ②由甲、乙两图所示实验现象可得出:受力面积一定时,压力越大,压力作用效果越明显。下列实例中,直接应用该结论的是 (选填“A”或“B”);

    A.缝衣针一端做得很尖

    B.交管部门规定,严禁汽车超载

    ③若要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”,应通过比较两图所示实验得出结论。

    ④该同学在实验时将图乙中的小桌和砝码又放到一块木板上,如图丁所示。则在乙、丁两种情况中小桌产生的压强pp(填“大于”、“小于”或“等于”);

    ⑤实验时如果将小桌换成砖块,并将砖块沿竖直方向切成大小不同的两块,如图戊所示。小青发现它们对海绵的压力作用效果相同,由此她得出的结论是:压力作用效果与受力面积无关。你认为她在探究过程中存在的问题是