探究影響滑動摩擦力大小的因素

王丙參

探究影響滑動摩擦力大小的因素是初中物理重要的探究實驗，和生活聯系緊密，應用廣泛，物理思想方法應用集中，能很好地考查同學們的動手操作能力，在實驗考試中出現的頻率極高.

實驗目的：

1.能根據二力平衡的條件，用彈簧測力計粗略測量水平運動物體所受的滑動摩擦力.

2.通過實驗探究.知道改變滑動摩擦力大小的方法.

3.經歷探究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關的實驗過程.能闡述滑動摩擦力的大小跟接觸面所受的壓力和接觸面的粗糙程度的關系，

實驗器材：彈簧測力計，長木板，棉布，毛巾，砝碼若干，帶鉤長方體木塊，小車.

提出問題：滑動摩擦力的大小與哪些因素有關？

猜想與假設：滑動摩擦力的大小可能與壓力的大小有關.可能跟接觸面的粗糙程度有關，可能跟接觸面的面積大小有關，可能跟物體運動速度的大小有關，物體滾動時摩擦力可能會減小，

實驗步驟：

1.在水平桌面上鋪上長木板，如圖l甲，用彈簧測力計沿水平方向拉著木塊在長木板上做勻速直線運動，記下彈簧測力計的示數并填人表1中.

2.在木塊上放1個砝碼，如圖1乙，改變木塊對木板的壓力.重復步驟1.

3.在木塊上放2個砝碼，再次改變木塊對木板的壓力.重復步驟1.

4.將棉布鋪在木板上.如圖1丙.改變接觸面的粗糙程度.重復步驟1.

5.將毛巾鋪在木板上，再次改變接觸面的粗糙程度，重復步驟1.

6.如圖1甲，將木塊平放在木板上，用彈簧測力計沿水平方向拉著木塊在長木板上做勻速直線運動，記下彈簧測力計的示數并填入表2中.

7.將木塊側放在木板上，改變接觸面積，重復步驟6.

8.將木塊立放在木板上，重復步驟6.

9.如圖1甲，將木塊平放在木板上，用彈簧測力計沿水平方向拉著木塊在長木板上做勻速直線運動.記下彈簧測力計的示數并填入表3中.

10.改變拉動木塊做勻速直線運動的速度，重復步驟9.

11.再次改變速度，重復步驟9.

12.將小車放在水平木板上，用彈簧測力計沿水平方向拉動，使小車做勻速直線運動.記下彈簧測力計的示數大小并填人表4中.

13.將小車倒過來，輪子朝上放在水平木板上.再用彈簧測力計沿水平方向拉動小車，使小車做勻速直線運動，記下彈簧測力計的示數大小填入表4中.并與步驟12的數據進行比較，

實驗結論：通過實驗得出，滑動摩擦力的大小只與物體的壓力和接觸面的粗糙程度有關，而與接觸面積的大小和物體運動速度的大小均無關：用滾動代替滑動能大大減小摩擦.

交流與評估：

1.本實驗實際操作中的困難有：①保持拉力方向始終水平；②讓物體始終做勻速直線運動；③在運動過程中讀取彈簧測力計的示數.

2.可以采用相對運動方法進行測量：將彈簧測力計固定不動，木塊掛在彈簧測力計的掛鉤上.不拉木塊，改為拉動木板，使木板與木塊相對運動.這樣彈簧測力計的示數較穩定，容易讀出正確數值，操作起來也比較容易.

實驗注意事項：

1.用彈簧測力計拉著木塊在水平面上一定要做勻速直線運動，這樣彈簧測力計示數的大小才等于木塊與水平面之間的摩擦力.

2.實驗中注意控制變量法的應用，每次只改變一個影響因素，便于實驗對比.得出結論.endprint