实验八、探究滑动摩擦力大小影响因素的实验

【实验目的】：

探究影响滑动摩擦力大小的因素有哪些

【实验方法】 :

控制变量法；转换法在本实验中 , 影响滑动摩擦力的因素有多个 , 所以实验探究过程中我们要用控制变量法 ,

在研究滑动摩擦力与压力之间的关系时 , 要保持接触面的粗糙程度等因素不变 , 而在研究滑动摩擦力与接触

面的粗糙程度的关系时 , 要保持压力等因素不变。

【实验原理】 :

二力平衡；通过水平方向匀速拉动木块，使木块处于平衡状态，即二力平衡，从而间接测出摩擦力

的大小。（转换法）

【提出猜想】 :

影响滑动摩擦力的因素可能有，接触面所受的压力、接触面的粗糙程度。

【实验器材】：

木块、弹簧测力计、表面粗糙程度不同的长木板两块、砝码。

【实验步骤】：

①用弹簧测力计匀速拉动木块，使它沿水平长木板滑动，从而测出木块与长木板之间的滑动摩擦力。

②在木块上面放一个砝码 , 改变木块对长木板的压力 , 测出此种情况下的摩擦力。

③换用材料相同，但表面粗糙的长木板，保持木块上的砝码不变，测出此种情况下的摩擦力。

【实验结论】：

滑动摩擦力的大小跟接触面所受的压力有关，接触面受到的压力越大，滑动摩擦力越大。滑动摩擦力的大

小还跟接触面的粗糙程度有关，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。

【实验补充】：

1. 因为弹簧测力计本身有重量，为了保证水平拉力，牵引木块时，要握住弹簧测力计的外壳；使木块在水

平面上做匀速直线运动的关键是拉力要均匀，集中注意力盯住弹簧测力计的指针，一直拉到底，在指针不

颤动时读数。

2. 实验拓展：验证“滑动摩擦力的大小还可能与接触面积有关”。方法：把木块侧放，改变和木板的接触

面积，保持对木板的压力不变、接触面的粗糙程度不变，测出此时木块与长木板之间的摩擦力。决定摩擦

力大小的因素中没有“接触面积”，物体间摩擦力的大小跟接触面的“大小”无关，而是跟接触面的“粗

糙程度”有关。

【考点方向】：

1 、本实验体现两个物理研究方法： 和

。

2 、摩擦力大小测量具体操作： 。

3 、测量摩擦力大小是依据： 的知识来进行的。

4 、实验中出现误差的原因： 。

5 、实验结论： 。

该实验研究采用了 。

5 、转换法应用： 。

6 、在木块移动时，如果提高拉力，木块受到的摩擦力大小会 。

7 、由前两结论可概括为： 。

实验还可研究滑动摩擦力的大小与 、 ，

无关

。

8 、实验需要多次测量，得出多组数据的目的是： 。

9 、如果在木块移动过程中，不是匀速滑动而是加速滑动，弹簧测力计测出的结果比真实值要 。

【创新母题】在学习摩擦力时，小强猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有：

① 接触面所受的压力； ②接触面的粗糙程度．

他通过做如图所示实验，并记录实验数据：

实验次序

接触面

压力

弹簧测力计的读数

1

木板面

4 N

0.6 N

2

木板面

6 N

0.9 N

3

毛巾面

6 N

3 N

a. 如图甲，在木板上，用弹簧测力计水平匀速拉动木块，从而测出木块与长木板的滑动摩擦力；

b ．如图乙，在木块上加一砝码，从而改变木块对长木板的压力，测出此情况下的滑动摩擦力．

c ．如图丙，在木板上铺上毛巾，从而改变木块与长木板接触面的粗糙程度，保持木块上的砝码不变，测出

此情况下的滑动摩擦力．

(1) 以上实验中，用弹簧测力计水平拉动木块，使其做匀速直线运动，根据 ____________ 知识可知滑动摩擦

力大小等于拉力大小．在第 1 次实验中，滑动摩擦力为 0.5 N ，若拉力增大到 2 N 时，木块做加速运动时，

滑动摩擦力为 ________N.

(2) 实验中采用的主要探究方法是： 。

(3) 比较第 1 、 2 次实验得出结论： ____________________________________________ 。

(4) 比较第 2 、 3 次实验得出结论： ________ ___________________________ 。

(5) 你认为该实验最难控制的因素是： 。

(6) 如图丁所示，小强还利用以上器材来研究木块受到的滑动摩擦力．他水平拉动木板向右加速运动的过程

中，木块相对地面保持静止，木块受到木板的摩擦力大小 ________( 填“大于”“等于”或“小于” ) 弹簧

测力计的读数，方向是 ________.

(7) 在图乙和图丙实验中，拉动木块和砝码匀速移动，此时砝码受到的摩擦力是 N 。

(8) 小强认为如果该实验不在水平 桌 面上，而改为一 端抬 高的 斜 面上 也 能 完成 实验探究你同意他的 说 法 吗？

为 什么？ 、 。

练 习 1 ：（ 2019· 天 水）在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，小 英 做了如图甲所示的 三 次实验 ，

用到了一个弹簧测力计、一个木块、一个砝码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板。实验中第 1

次和第 2 次用相同的长木板，第 3 次用表面 更 加粗糙的长木板。