实验：探究滑动摩擦力的大小-(13)

实验：探究滑动摩擦力的大小设计实验依据《普通高中物理课程标准》的目标要求。教材分析该实验是摩擦力一节的重点，而摩擦力是后面内容学习的基础，因此，教学时要把主动权放给学生，让学生经历科学探究的过程，体验探究的乐趣和成功的喜悦，教师要发挥好引导和组织的作用。学情分析学生在初中已经学过“影响滑动摩擦力因素”的相关知识，学生的数学及信息技术与初中相比有了更多的获取。学生有能力对实验数据分析后形成定量的认识。实验目的探究滑动摩擦力的大小。实验原理二力平衡。木块相对于纸带滑动，而木块相对于拉力传感器是静止的。因此拉力传感器拉木块的力和木块受到的滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，即拉力传感器的示数和滑动摩擦力的大小相等。实验器材拉力传感器、拉力测试架、电脑、细线、木块、钩码、传送带、纸带。实验设计一、原实验不足之处1、原实验要求用弹簧测力计拉着木块在长木板上做匀速直线运动，而在实际操作中，让物体做匀速直线运动很难做到，导致弹簧测力计的示数不稳定。2、由于弹簧测力计是运动的，所以读数不方便也不准确。二、实验创新与改进之处1、实验中只要求木块下的纸带滑动，不要求做匀速直线运动，便于操作。2、由于拉力传感器是静止的，使示数更稳定，读数更方便准确。3、由于拉力传感器与电脑相结合，并采用多媒体显示了力值的变化图像，更清晰的把所需要的数据呈现出来，实验现象更明显，效果更好。三、原实验装置图与创新实验改进图1、原型实验装置图：2、创新实验装置图：实验步骤1、首先把拉力传感器固定在拉力测试架上，将传送带和拉力测试架放在水平桌面上并调整高度，使拉着木块的细线与连接拉力传感器的细线穿过小孔，并且在同一水平直线上。2、沿水平方向使传送带上的纸带在木块下面滑动，木块上不放钩码，放1个钩码，放2个钩码，观察力值的变化图像，并把相应的数据记录在表1中。3、取下木块，换上接触面不同的另一个木块，让纸带在木块下面滑动，观察力值的变化图像，并把相应的数据记录在表2中。4、改变木块的接触面，在分别测量2种不同接触面的实验，同时观察力值图像的变化，并把相应的数据记录在表2中。5、分析表格中的数据得出结论。（附实验表格）表1：粗糙程度相同时，滑动摩擦力与压力的大小关系次数压力产生接触面拉力大（F/N）摩擦力大小（f/N）1木块木块—纸带2木块+1个钩码木块—纸带3木块+2个钩码木块—纸带结论：表2：压力不变时滑动摩擦力和接触面之间的粗糙程度的关系次数压力产生接触物体拉力大（F/N）摩擦力大小（f/N）1木块+1个钩码木块—纸带2木块+1个钩码纸板—纸带3木块+1个钩码毛巾—纸带结论：总之：评价与反思：在该实验中由于不需要物体做匀速直线运动，使得实验更容易操作，弹簧测力计的示数更加稳定，更容易读出读数。同事采用了拉力传感器与电脑结合，把力值图像直接显示出来，使得实验现象更明显，效果更好。不足之处：实验时由于接触面的光滑程度不均匀，导致示数不够稳定，汇出的图像不够理想，误差较大。因此找到粗糙程度均匀的物体是该实验成功的关键。