物理探究實驗：影響摩擦力大小的因素

探究準備

技能準備：

彈簧測力計，長木板，棉布，毛巾，帶鉤長方體木塊，砝碼，刻度尺，秒表。

知識準備：

1. 二力平衡的條件：作用在同一個物體上的兩個力，如果大小相等，方向相反，并且在同一直線上，這兩個力就平衡。

2. 在平衡力的作用下，靜止的物體保持靜止狀態，運動的物體保持勻速直線運動狀態。

3. 兩個相互接觸的物體，當它們做相對運動時或有相對運動的趨勢時，在接觸面上會產生一種阻礙相對運動的力，這種力就叫摩擦力。

4. 彈簧測力計拉著木塊在水平面上做勻速直線運動時，拉力的大小就等于摩擦力的大小，拉力的數值可從彈簧測力計上讀出，這樣就測出了木塊與水平面之間的摩擦力。

探究導引

探究指導：

關閉發動機的列車會停下來，自由擺動的秋千會停下來，踢出去的足球會停下來，運動的物體之所以會停下來，是因為受到了摩擦力。

運動物體產生摩擦力必須具備以下三個條件：1.物體間要相互接觸，且擠壓;2.接觸面要粗糙;3.兩物體間要發生相對運動或有相對運動的趨勢。三個條件缺一不可。

摩擦力的作用點在接觸面上，方向與物體相對運動的方向相反。由力的三要素可知：摩擦力除了有作用點、方向外，還有大小。

提出問題：摩擦力大小與什么因素有關?

猜想1：摩擦力的大小可能與接觸面所受的壓力有關。

猜想2：摩擦力的大小可能與接觸面的粗糙程度有關。

猜想3：摩擦力的大小可能與產生摩擦力的兩種物體間接觸面積的大小有關。

探究方案：

用彈簧測力計勻速拉動木塊，使它沿長木板滑動，從而測出木塊與長木板之間的摩擦力;改變放在木塊上的砝碼，從而改變木塊與長木板之間的壓力;把棉布鋪在長木板上，從而改變接觸面的粗糙程度;改變木塊與長木板的接觸面，從而改變接觸面積。

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探究過程：

1. 用彈簧測力計勻速拉動木塊，測出此時木塊與長木板之間的摩擦力：0.7N

2. 在木塊上加50g的砝碼，測出此時木塊與長木板之間的摩擦力：0.8N

3. 在木塊上加200g的砝碼，測出此時木塊與長木板之間的摩擦力：1.2N

4. 在木板上鋪上棉布，測出此時木塊與長木板之間的摩擦力：1.1N

5. 加快勻速拉動木塊的速度，測出此時木塊與長木板之間的摩擦力：0.7N

6. 將木塊翻轉，使另一個面積更小的面與長木板接觸，測出此時木塊與長木板之間的摩擦力：0.7N

探究結論：

1. 摩擦力的大小跟作用在物體表面的壓力有關，表面受到的壓力越大，摩擦力就越大。

2. 摩擦力的大小跟接觸面粗糙程度有關，接觸面越粗糙，摩擦力就越大。

3. 摩擦力的大小跟物體間接觸面的面積大小無關。

4. 摩擦力的大小跟相對運動的速度無關。