题目内容
科学探究活动通常包括以下环节:提出问题,作出假设,制订计划并设计实验,进行实验收集证据,分析论证,评估交流等.某校物理课题研究小组在进行《研究影响滑动摩擦力的因素》的课题研究时,同学们提出“滑动摩擦力可能与接触面间的压力有关”.
(1)这属于科学探究活动的
(2)他们用图甲所示的实验装置来探究滑动摩擦力与正压力的关系,已测得木块1的质量为100g,测定木板2在拉力作用下发生相对于木块1运动时弹簧测力计的示数F,得到一组F与相应的砝码重力G的数据(如下表),重力加速度g=10m/s2.在表格中的空格内填上合理的数据,并根据表中的数据在图乙所示的方格坐标纸中作出滑动摩擦力Ff与正压力FN的关系图线.
(3)由作出的图线你可得出什么结论:
(1)这属于科学探究活动的
作出假设
作出假设
环节;(2)他们用图甲所示的实验装置来探究滑动摩擦力与正压力的关系,已测得木块1的质量为100g,测定木板2在拉力作用下发生相对于木块1运动时弹簧测力计的示数F,得到一组F与相应的砝码重力G的数据(如下表),重力加速度g=10m/s2.在表格中的空格内填上合理的数据,并根据表中的数据在图乙所示的方格坐标纸中作出滑动摩擦力Ff与正压力FN的关系图线.
砝码G/N | 0.50 | 1.00 | 1.50 | 2.00 | 2.50 | 3.00 |
正压力FN/N | 1.50 1.50 |
2.00 2.00 |
2.50 2.50 |
3.00 3.00 |
3.50 3.50 |
4.00 4.00 |
弹簧测力计读数F/N | 0.44 | 0.62 | 0.75 | 0.89 | 1.06 | 1.20 |
滑动摩擦力Ff/N | 0.44 0.44 |
0.62 0.62 |
0.75 0.75 |
0.89 0.89 |
1.06 1.06 |
1.20 1.20 |
滑动摩擦力与正压力成正比.
滑动摩擦力与正压力成正比.
.分析:(1)知道科学探究的主要环节有:提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作.
(2)影响摩擦力大小的因素有压力和接触面的粗糙程度,当探究木块A受到的滑动摩擦力与压力的关系时,需要控制木块A与与木块B之间接触面的粗糙程度不变,改变木块A对木块B的压力;根据记录的数据,采用描点法就可以绘制出摩擦力与压力关系的图象.
(3)根据图象的特点得出结论.
(2)影响摩擦力大小的因素有压力和接触面的粗糙程度,当探究木块A受到的滑动摩擦力与压力的关系时,需要控制木块A与与木块B之间接触面的粗糙程度不变,改变木块A对木块B的压力;根据记录的数据,采用描点法就可以绘制出摩擦力与压力关系的图象.
(3)根据图象的特点得出结论.
解答:解:(1)科学探究活动通常包括以下环节:提出问题,作出假设,制订计划并设计实验,进行实验收集证据,分析论证,评估交流等.同学们提出“滑动摩擦力大小可能与接触面间的压力有关”属于七个环节中的作出假设环节.
(2)木块A的质量为100g,则木块A的重力GA=mg=0.1kg×10N/kg=1N.木块A对木块B的压力等于钩码重力和物体A的重力之和,即FN=GA+G,就可以分别计算出表中压力的大小.本题中摩擦力的大小是通过弹簧测力计拉力的大小体现的,无论木块B是否做匀速直线运动,弹簧测力计的示数都等于摩擦力的大小.
图象如图:
(3)滑动摩擦力Ff与正压力FN的关系图线是一条过原点的直线,根据图象得到滑动摩擦力与正压力成正比.
故答案为:(1)作出假设;
(2)如图;
(3)滑动摩擦力与正压力成正比.
(2)木块A的质量为100g,则木块A的重力GA=mg=0.1kg×10N/kg=1N.木块A对木块B的压力等于钩码重力和物体A的重力之和,即FN=GA+G,就可以分别计算出表中压力的大小.本题中摩擦力的大小是通过弹簧测力计拉力的大小体现的,无论木块B是否做匀速直线运动,弹簧测力计的示数都等于摩擦力的大小.
砝码G/N | 0.50 | 1.00 | 1.50 | 2.00 | 2.50 | 3.00 |
正压力FN/N | 1.50 | 2.00 | 2.50 | 3.00 | 3.50 | 4.00 |
弹簧测力计读数F/N | 0.44 | 0.62 | 0.75 | 0.89 | 1.06 | 1.20 |
滑动摩擦力Ff/N | 0.44 | 0.62 | 0.75 | 0.89 | 1.06 | 1.20 |
(3)滑动摩擦力Ff与正压力FN的关系图线是一条过原点的直线,根据图象得到滑动摩擦力与正压力成正比.
故答案为:(1)作出假设;
(2)如图;
(3)滑动摩擦力与正压力成正比.
点评:本题属于探究摩擦力实验的改进,常规做法用弹簧测力计水平匀速拉动木块有一定难度,不容易做到;
采用图中设计,无论木块B是否做匀速直线运动,木块A都处于静止状态(即平衡状态),这样拉力等于摩擦力,而且无论拉木块B速度多少,摩擦力都一样,不改变摩擦力大小,所以容易读数.
采用图中设计,无论木块B是否做匀速直线运动,木块A都处于静止状态(即平衡状态),这样拉力等于摩擦力,而且无论拉木块B速度多少,摩擦力都一样,不改变摩擦力大小,所以容易读数.
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