物體在滑動過程中,接觸面阻礙物體運動的力叫做滑動摩擦力;瑒幽Σ亮Φ拇笮∨c哪些因素有關(guān)?與哪些因素看似有關(guān)實際上無關(guān)?怎樣測量滑動摩擦力的大。刻骄窟^程中應(yīng)該注意哪些問題呢?相信本文能幫助你解決這些問題。
1.影響滑動摩擦力大小的可能因素
根據(jù)我們的生活經(jīng)驗,滑動摩擦力的大小可能與接觸面間的壓力、接觸面的粗糙程度、物體接觸面積大小、物體運動速度的大小等因素有關(guān)。你還想到什么?
2.探究滑動摩擦力大小的設(shè)計思想
由于影響滑動摩擦力的因素我們猜想到的較多,它們究竟是否影響滑動摩擦力的大?對滑動摩擦力有怎樣的影響?這些問題必須通過實驗來探究。探究時就要用到控制變量的思想。比如在研究滑動摩擦力與壓力的關(guān)系時,就要改變物體間的壓力,同時要保持接觸面的粗糙程度、接觸面積等其它因素都相同;在研究滑動摩擦力與接觸面的粗糙程度的關(guān)系時,就要改變接觸面的粗糙程度,同時要保持壓力、接觸面積等其他因素都相同!捎眠@種方法,就可以把問題研究清楚了。
3.怎樣改變有關(guān)的物理量?
上面提到,探究滑動摩擦力的大小與某一因素是否有關(guān)、有什么關(guān)系時,必須要設(shè)法改變這個因素。怎樣改變這個物理量呢?比如,如何改變物體對接觸面的壓力的大。坑型瑢W(xué)提出在用木塊實驗時,一次用質(zhì)量大的一次用質(zhì)量小的木塊。這種方法是否可行呢?答案是否定的。因為這種方法在改變壓力的時候,還改變了其它因素(如接觸面的粗糙程度、接觸面的大小等),這不符合控制變量的要求,使實驗無法進行。那怎樣在其它因素不變的情況下改變壓力呢?在同一木塊上放不同質(zhì)量的鉤碼即可。
現(xiàn)在,請你思考:如何改變接觸面的粗糙程度?如何改變物體接觸面積的大。咳绾伟鸦瑒幼?yōu)闈L動?
4.怎樣測量滑動摩擦力的大小
要探究滑動摩擦力的大小只憑感覺不行,必須設(shè)法測量出滑動摩擦力的大小。但滑動摩擦力的大小不能直接測量,只能通過測量拉力的方法間接測量。這就要必須保證滑動摩擦力的大小與拉力大小相等。什么時候二者才能相等呢?只有把物體放在水平支持面上,讓彈簧測力計沿水平方向勻速拉動物體時,滑動摩擦力的大小才等于彈簧測力計示數(shù)。即實驗中必須做到這兩個“水平”、一個“勻速”。
5.影響滑動摩擦力大小的因素
通過實驗發(fā)現(xiàn),滑動摩擦力的大小與接觸面間的壓力和接觸面的粗糙程度有關(guān),物體對接觸面的壓力越大,滑動摩擦力越大。物體間的接觸面越粗糙,滑動摩擦力越大。把滑動變?yōu)闈L動,物體受到的摩擦力變小;瑒幽Σ亮Φ拇笮∨c接觸面積大小無關(guān),與運動速度的大小無關(guān)。
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