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八年级上册物理探究 教育部必做 课标必做

探究影响滑动摩擦力大小的因素

4 星重要实验

第2章 力与空间探索 · 第2节 运动与相互作用

核心摘要

探究影响滑动摩擦力大小的因素出自浙教版八年级上册《科学》第2章,用弹簧测力计匀速拉木块测量不同条件下的摩擦力。滑动摩擦力是中考力学高频实验,压力与接触面粗糙程度是两个变量。学生最易没匀速拉动就读数。优创优星科学馆(义乌1+1教育旗下)把二力平衡与控制变量讲透,帮孩子拉得稳、测得准。

实验情境

推箱子在地板上走比在冰面上费劲,箱子越重推起来也越累。滑动摩擦力到底跟什么有关?用弹簧测力计拉着木块,在毛巾、木板上一一测过。

实验目标

  • 通过控制变量的实验操作,探究滑动摩擦力大小与压力、接触面粗糙程度、接触面积、运动速度等因素的关系,明确滑动摩擦力的主要影响因素。

实验器材与材料

器材用途
弹簧测力计测量拉力即摩擦力
木块被拉动物体
砝码改变压力大小
棉布、毛巾、木板改变接触面粗糙程度

实验原理

二力平衡

实验步骤与现象

  1. 1用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿长木板做匀速直线运动,读出并记下弹簧测力计的示数,即为木块与长木板之间的滑动摩擦力大小;
  2. 2将砝码放在木块上,改变木块对长木板的压力,测出此时的滑动摩擦力大小;
  3. 3取下砝码,在长木板上铺上毛巾,重复步骤1,测出此时的滑动摩擦力大小;
  4. 4分别改变木块与毛巾接触面的大小、拉动木块的快慢,观察弹簧测力计的示数变化情况。

高频翻车现场

【1+1教育避坑提醒】实验操作中最容易做废、最容易被扣分的关键点:

1

拉木块忽快忽慢地拉动

后果:测力计示数波动读不准

正确做法:沿水平方向匀速直线拉动

2

读数没等示数稳定就读

后果:摩擦力测不准

正确做法:匀速运动时示数稳定再读

3

加砝码砝码没放稳滑出

后果:压力改变量失控

正确做法:把砝码固定放在木块中央

实验结论

滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面粗糙程度有关:接触面粗糙程度相同时压力越大摩擦力越大;压力相同时接触面越粗糙摩擦力越大,与接触面积无关。

实验考点小结与出题概率

核心考点对应教材位置出题概率常见考法·避坑提醒
滑动摩擦力的影响因素八上第2章⭐⭐⭐⭐⭐压力大小与接触面粗糙程度,两因素年年考。
二力平衡测摩擦八上第2章⭐⭐⭐⭐匀速拉动时拉力等于摩擦力,原理必答。
控制变量的运用八上第2章⭐⭐⭐⭐研究压力只改压力保粗糙不变,答法固定。
增大减小摩擦的方法八上第2章⭐⭐⭐⭐增压力增粗糙增摩擦、滚动代替滑动减摩擦。
静摩擦与滚动摩擦八上第2章⭐⭐⭐三种摩擦的区分,选择题常考。

注:以上数据基于浙江省名校初中月考、期中、期末以及浙江省中考真题统计分析。

常见问题

为什么必须匀速拉动?

匀速时木块受平衡力,测力计示数才等于摩擦力大小。

摩擦力与接触面积有关吗?

无关,把木块侧放平放摩擦力基本不变。

怎样增大摩擦?

增大压力或使接触面更粗糙,如刹车捏紧闸、轮胎加花纹。

怎样减小摩擦?

减小压力、使接触面光滑、用滚动代替滑动、加润滑油。

测量原理是什么?

二力平衡:匀速拉动时拉力与摩擦力是一对平衡力。

义乌1+1教育 · 优创优星科学馆

本实验是浙教版初中科学教材的重要探究活动,也是中考科学探究题的高频考点。优创优星科学馆 · 义乌1+1教育旗下科学实验中心,坚持“教方法、抓过程”,让孩子亲手做一遍、当场学会规范表达,把实验真正转化为得分能力。想预约科学馆实操体验或获取完整实验方案,请点击页尾报名入口。

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