小翔探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关进行了实验,实验装置如图所示,并记录了如下表格:
实验次数 | 接触面材料 | 压力F/N | 接触面积S/cm2 | 摩擦力f/N | |
1 | 木板 | 10 | 20 | 5 | 0.5 |
2 | 木板 | 15 | 20 | 7.5 | 0.5 |
3 | 木板 | 15 | 40 | 7.5 | 0.5 |
4 | 玻璃 | 10 | 20 | 2 | 0.2 |
5 | 玻璃 | 15 | 20 | 3 | 0.2 |
6 | 玻璃 | 15 | 40 | 3 | 0.2 |
(2)比较实验1、4或2、5可得到的结论是:________.
(3)比较实验2、3或5、6可得到的结论是:________.
(4)实验后小翔进行了进一步的数据处理即最后一列.后来小翔查阅有关资料,知道这个数值称为动摩擦因数,用字母μ表示.请根据小翔的数据处理,写出计算公式μ=________(用字母表示).由表格可知它的数值跟________有关.
解:(1)只有匀速运动,摩擦力才等于拉力,故要使木块做匀速直线.
(2)比较实验l、4或2、5可发现,相同的是压力,不同的是接触面的材料,摩擦力的大小也不同,因此得出的结论是:压力相同时,滑动摩擦力的大小与接触面材料有关;
(3)比较实验2、3或5、6可发现,相同的是压力和接触面的材料,不同的是接触面积,摩擦力的大小相同,因此得出的结论是:滑动摩擦力的大小与接触面积无关;
(4)根据小翔的数据,动摩擦系数是摩擦力和压力的比值,即μ=,其大小和接触面的材料有关.
故答案为:(1)匀速运动;
(2)压力相同时,滑动摩擦力的大小与接触面材料有关;
(3)滑动摩擦力的大小与接触面积无关;
(4)、接触面材料.
(1)实验中,利用测力计的示数来反应摩擦力的大小,根据二力平衡的条件,因此要让木块做匀速直线运动;
(2)研究摩擦力大小与什么因素有关,要利用控制变量法来研究,找出实验中的相同点与不同点得出结论;
(3)分析数据可以看出动摩擦系数取决于接触面的粗糙程度,表中是利用来计算的.
点评:(1)采用控制变量法研究的实验,在得结论时,一定看清相同因素和不同因素,得出相应的结论;
(2)动摩擦系数是一个新的知识,考查学生从数据中发现问题的能力.
技巧学习——物理杠杆:物理规律是人们通过长期努力从生活实践中总结出来的重要结论,必须深入领会,加强理解,为了帮助记忆,可以通过口诀方式归纳记忆。