实验探究 滑动摩擦力的影响因素

1、实验探究 滑动摩擦力的影响因素一、实验目的:1.让学生经历探究滑动摩擦力与压力、接触面粗糙程度关系的过程.2.体会怎样进行科学的猜想，理解在研究多因素问题中运用“控制变量法”的思想方法。二、情景引入:初中物理学习及生活经验告诉我们,滑动摩擦力与我们的生活息息相关,有时我们要增大摩擦加以利用,有时要减小摩擦,那如何增大减小摩擦呢?我们必须先来探究滑动摩擦力的影响因素.三、方法引导:可将长木板放在水平桌面上，把小木块放在长木板上，用弹簧秤(或钩码)水平拉小木块做匀速直线运动，根据两力平衡可得,滑动摩擦力大小等于弹簧秤的读数(或钩码重力)。四、实验方案: (小组讨论,方案汇总)预测:（1）猜想与假设

2、：学生根据已有的科学知识、经验、通过思考相互讨论，派代表发言，做出猜想：有的同学认为滑动摩擦力大小可能与物体运动的快慢有关；有的同学认为可能与物体接触面积的大小有关；有的同学认为可能与物体接触面的性质有（如粗糙程度、材料）有关；有的同学认为可能与物体的压力大小有关。（2）制定计划与设计实验：学生通过讨论制定计划并确定实验方法控制变量法，并依据此绝大多数同学设计实验方案如下：将长木板放在水平桌面上，把小木块放在长木板上，用弹簧秤(或钩码)水平拉小木块做匀速直线运动，根据两力平衡知滑动摩擦力大小等于弹簧秤的读数。（3）器材:带有滑轮的长木板,小木块,弹簧秤或钩码（4）进行实验、收集数据：每4人为一

3、组操作实验、合作学习、自主探究。（以下实验过程由学生完成，教师巡视教室，参与指导）。 在接触面积、接触面性质、接触面间的压力一定的条件下（控制变量法），研究滑动摩擦力与物体运动速度的关系：物体匀速运动速度摩擦力F/N结论快滑动摩擦力与物体运动速度无关中慢在物体运动速度、接触面性质、接触面间的压力一定的条件下（控制变量法），研究滑动摩擦力与接触面积关系：木块放置（接触面积）摩擦力F/N结论平放（8cm*10cm）滑动摩擦力与接触面积无关侧放（5cm*8cm）立放(5cm*10cm)在物体接触面积、物体运动速度、接触面性质一定的条件下（控制变量法），研究滑动摩擦力与接触面间的压力关系：接触面间压力

4、FN/N（加钩码数）摩擦力F/N结论2.0（只有小木块无钩码）滑动摩擦力跟接触面间的压力成正比3.0（小木块上加2个钩码）4.0（小木块上加4个钩码）在物体接触面积、物体运动速度、接触面间压力一定的条件下（控制变量法），研究滑动摩擦力与接触面间性质（如材料、接触面粗糙程度）关系：接触面性质摩擦力F/N结论木块较光滑木板滑动摩擦力跟接触面性质有关木块较粗糙木板木块玻璃（5）分析与论证每个小组对实验数据进行分析处理，尝试根据数据得出结论。师生共同讨论得出公式：FFNF为滑动摩擦力，FN为压力（对物体表面的垂直作用力），为动摩擦因数(的数值与相互接触的材料、接触面的粗糙程度有关)。（6）评估要求学生

5、把在探究活动中发现新的问题反馈（如学生在拉木块时不是匀速运动，弹簧秤的读数难读），并能吸取经验教训，改进探究方案或采取其它措施（如多次测量取平均值减小误差）。（7）交流与合作完成实验后要求每小组将自己的探究过程、注意事项、成果及存在问题写成实验报告。再叫几个小组代表报告实验的有关情况，进行交流、讨论，听取其他同学的提问并做出正确的解答。分析：教师在各小组成员对以上探究的课题进行猜想、设计方案以及进行实验等阶段中进行及时地巡视和引导，必要时进行指导，还要和学生一起交流、共同评价，以体现新课程对教师在教学过程中的定位-“教师是学习内容的组织者、引导者和促进者”。关于科学探究的程序、如何控制变量、规

6、范操作等问题还是有必要让学生注意，因为在高中这是第一次实验探究，必须让学生养成良好的实验习惯，当然重点还是放在探究方案的设计与完善上，以初步培养学生的实验设计能力、创新能力和合作能力。要求每小组将自己的探究过程、注意事项、成果及存在问题写成实验报告并向全班汇报，目的有二：一是设计的实验方案一定要科学，这是科学实验探究的基础；二是通过相互交流，发现其它小组设计的优点和缺点，可强化学生的发散思维，这是创新思维和创新能力培养的前提。五、课后延伸、加深理解多媒体屏幕投影以下两个问题。问题1：能否得出接触面越粗糙，动摩擦因数越大？问题2：有人认为摩擦力产生的起因是接触面间齿状不平，你以为如何？科学家目前对摩擦力产生的原因的研究是如何中？以上两个问题大