探究影響滑動(dòng)摩擦力因素的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及改進(jìn)

一、提出問(wèn)題

摩擦力是生產(chǎn)生活中最常見(jiàn)的一種作用力，如何利用摩擦力造福人類，是世界性科技研究的重要論題。我們?nèi)绾窝芯坑绊懟瑒?dòng)摩擦力的因素呢?怎樣測(cè)滑動(dòng)摩擦力的大小呢?

二、猜想與假設(shè)

猜想1.滑動(dòng)摩擦力與相對(duì)運(yùn)動(dòng)快慢的關(guān)系。

猜想2.滑動(dòng)摩擦力與壓力的關(guān)系。

猜想3.滑動(dòng)摩擦力與接觸面面積的關(guān)系。

猜想4.滑動(dòng)摩擦力與接觸面粗糙程度的關(guān)系。

三、活動(dòng)方案

用彈簧秤拉小車在水平面上勻速直線運(yùn)動(dòng)，由勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體所受合外力為零，可知，小車受到的滑動(dòng)摩擦力的大小與彈簧秤拉力的大小相等，從而測(cè)出摩擦力的大小。并通過(guò)控制變量法，探究上述四個(gè)猜想。

四、實(shí)驗(yàn)器材

彈簧秤，小車，鉤碼，塑膠板， 鐵架臺(tái) ，小滑輪，細(xì)線。

五、實(shí)驗(yàn)裝置

六、實(shí)驗(yàn)改進(jìn)

1.把移動(dòng)中彈簧秤的讀數(shù)，改為靜止彈簧秤懸掛讀數(shù)。從而減小讀數(shù)的誤差，同時(shí)增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)的可視性。

2.把拉動(dòng)小車改為拉動(dòng)木板，避免小車出現(xiàn)加速運(yùn)動(dòng)，保證小車始終處于二力平衡狀態(tài)（這是決定實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵）。

七、實(shí)驗(yàn)過(guò)程

實(shí)驗(yàn)一、滑動(dòng)摩擦力與相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度大小的關(guān)系

在接觸面積、接觸面性質(zhì)、接觸面間的壓力一定的條件下（控制變量法），研究滑動(dòng)摩擦力與物體運(yùn)動(dòng)速度的關(guān)系：

實(shí)驗(yàn)二、滑動(dòng)摩擦力與接觸面之間壓力的關(guān)系

在物體接觸面積、物體運(yùn)動(dòng)速度、接觸面性質(zhì)一定的條件下（控制變量法），研究滑動(dòng)摩擦力與接觸面間壓力的關(guān)系：

實(shí)驗(yàn)三、滑動(dòng)摩擦力與接觸面大小的關(guān)系

在物體運(yùn)動(dòng)速度、接觸面性質(zhì)、接觸面間壓力一定的條件下（控制變量法），研究滑動(dòng)摩擦力與接觸面積的關(guān)系：

實(shí)驗(yàn)四、滑動(dòng)摩擦力與接觸面的粗糙程度的關(guān)系

在物體接觸面積、物體運(yùn)動(dòng)速度、接觸面間壓力一定的條件下（控制變量法），研究滑動(dòng)摩擦力與接觸面性質(zhì)的（如材料、接觸面粗糙程度）關(guān)系：

八、歸納總結(jié)

滑動(dòng)摩擦力隨著接觸面間壓力的增大而增大，且接觸面越粗糙，滑動(dòng)摩擦力越大；與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的速度、 接觸面積無(wú)關(guān)。

(責(zé)任編輯 易志毅）