第三節 摩擦力
[生]這種力是壓力.增大壓力和增加接觸面的粗糙程度都是為了增大摩擦力. [師]摩擦力的大小和什么因素有關?要增大摩擦力或減小摩擦力可以采取什么辦法呢? [生]增大摩擦時可以增加接觸面的粗糙程度和壓力,減小摩擦時可以減小壓力或使接觸面更光滑,因此,我認為摩擦力的大小應該和壓力和接觸面的粗糙程度有關. [生]我認為摩擦力的大小還和接觸面的大小有關系. [生]我覺得摩擦力的大小還可能與拉動物體運動的速度大小有關系. [師]對于摩擦力的大小,同學們大致作出了四種猜想,你的猜想到底對不對? 2.[探究]摩擦力的大小與什么因素有關? [師]我們把同學們的四種猜想分成四個研究課題,各小組自由選取其中之一,探索之后每個課題組推選一名代表進行研究結果的交流和答辯. [師]實驗前請同學們注意下面的問題. [投影] (1)怎樣測量摩擦力? (2)你計劃采取什么方法來研究自己選擇的課題? [生]摩擦力不能直接測量出來.根據二力平衡的知識,用彈簧測力計勻速拉動木塊,使它沿長木板滑動,此時在水平方向上的拉力和摩擦力是一對平衡力.彈簧測力計拉力的大小等于摩擦力,從彈簧測力計的示數就可知摩擦力的大小. [師]哪位同學可以演示操作,并說明操作技巧? [生](演示并解釋)拉動木塊時,木塊必須做勻速直線運動,保持彈簧秤的指針不動,這時拉力等于摩擦力. [師]第二個問題,大家討論. [生]我們猜想影響摩擦力大小的因素有多個,因此,在研究影響摩擦力大小的某一個因素時,要控制其他因素不變,即用“控制變量法”. [師]請同學們根據自己選擇的課題設計實驗及實驗數據表格,完成實驗后,寫出探究報告和其他組的同學交流. (學生分組實驗、教師巡視指導、參與同學們的活動) 課題一:研究摩擦力的大小和接觸面粗糙程度的關系 [投影](展示)探究報告 演示并講解:首先,在光滑的長木板.上勻速拉動木塊,記下測力計的示數,然后分別將棉布和毛巾鋪在木板上,再在棉布和毛巾上分別勻速拉動木塊,記下兩次測力計的示數,填入數據表格中.分析數據,我們可以得出的結論是:接觸面越粗糙,木塊受到的摩擦力越大. [師]其他課題組的同學有什么問題可以提問? [生]問:實驗過程中,你們如何控制其他變量不變呢? [生]答:在實驗過程中,我們始終使用同一個木塊的同一個面作接觸面,用相同的速度拉動木塊,保證了壓力、接觸面積等因素不變. 課題二:研究摩擦力的大小與壓力的關系 [投影]探究報告 演示并講解:在木板上勻速拉動木塊,當壓力是3 n時,測出的摩擦力是0.8 n,然后在木塊上加一個砝碼,壓力是4 n時,測出的摩擦力是1.1 n.再在木塊上加2個砝碼,壓力是5 n時,測出的摩擦力是1.4 n.分析這組數據后我們得出的結論是:接觸面的粗糙程度不變時,壓力越大,摩擦力越大.