再谈“探究滑动摩擦力大小”的实验

人气指数:点发布时间:2014-05-10 20:46 来源：http://www.zgqkk.com 作者：李星旭等

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　　根据《课程标准》里规定的“会测量力的大小”、“了解摩擦力”和“了解物体运动状态变化的原因”等“内容标准”，设计好“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验是十分重要的，现将我们的有关浅见简述如下，用以跟同行们交流与探讨，并期望得到各位师长的指教。

　　1、改配实验器材

　　⑶在长木板的背面，用稀水胶粘满两块撕成长方形的粗砂布，用以探究：“当压力一定时，滑动摩擦力的大小跟接触面的光滑（粗糙）程度有关”，替代课文里使用的毛巾或棉布。

　　2、完善实验步骤

　　⑴该实验的第一步是：“观察你使用的弹簧测力计，复述它的使用规则”；

　　⑵第二步是：“用手卡住弹簧测力计的外壳两侧，沿水平方向缓慢地拉动木块，使木块在水平长木板上匀速直线滑动”（注：“缓慢”是为了方便读数）。值得注意的是：常见课本里的如图1所示的插图，在水平方向上测力，决不允许“用手指勾住悬空的弹簧测力计的提环”！手指要卡在弹簧测力计外壳或面板的两侧，这样才能平衡弹簧测力计的重力、使弹簧的伸长跟拉力能在同一条直线上。另外，弹簧测力计的挂钩要通过一段短细线绳拉在木块的小环上。若把木块上拴细绳的小环、降低到跟平放的弹簧测力计的秤芯中心线等高，此时手指才可以勾住弹簧测力计的提环，拉着弹簧测力计在水平木板上滑动。

　　注：以上两步可以简述为：“用经过观察并校零的弹簧测力计，沿水平方向缓慢地拉动木块，使木块在水平长木板上匀速直线滑动”。其中：“沿水平方向拉”和“匀速直线滑动”是不可省略的！

　　3、改进实验方案

　　该实验的传统做法的主要缺点有：

　　⑴很难做到木块是匀速直线滑动的；

　　⑵由于弹簧测力计也做匀速直线运动，所以读数时很不方便：头部既要随着弹簧测力计匀速平移，又要确保视线始终都能正对刻线读数。

　　根据“相对运动原理”和“滑动摩擦力的大小跟滑动的速度的快慢无关”等，我们可以用手卡住弹簧测力计的外壳两侧不动，务使测力计的弹簧伸长方向（或“弹簧的轴线方向”），跟所测力的方向能在同一条水平直线上，此时再用另只手水平地拉动木板（即摩擦面物体），做匀速直线滑动即可。注：有的资料里介绍了、把悬空的弹簧测力计的提环固定，用手水平地拉动木板匀速直线滑动，因为这种做法不能平衡弹簧测力计的重力，所以是不可采用的！

　　⑶要突出“控制变量法”：

　　①木板正放时：是探究“接触面粗糙程度一定时，滑动摩擦力跟压力的关系”；

　　②木板反放时：是探究“压力一定时，滑动摩擦力跟接触面粗糙程度的关系”；

　　4、增加实验内容

　　为了验证学生的猜想，比如：摩擦力的大小可能“跟物体的接触面积”、“运动速度”等有关，我们增加实验内容有：

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