初中物理力学探究性实验和相关例题如下:
实验:探究影响滑动摩擦力大小的因素
1. 实验目的:通过实验,探究滑动摩擦力大小与压力和接触面的粗糙程度有何关系。
2. 实验器材:弹簧测力计、长方形木块、毛巾、棉布、砝码等。
3. 实验步骤:
a. 将长方形木块放在水平桌面上,用弹簧测力计在长方形木块的不同位置施加水平方向的拉力,记录测得的拉力大小。
b. 在长方形木块上放置砝码,重复步骤a,观察滑动摩擦力与压力的关系。
c. 用毛巾、棉布分别替换桌面,重复步骤a,观察滑动摩擦力与接触面的关系。
4. 实验结果:滑动摩擦力大小与压力成正比,与接触面的粗糙程度成正比。
5. 实验结论:滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关。
例题:
1. 某同学在做“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验时,使用弹簧测力计水平拉动一木块在水平桌面上匀速直线运动,并得到数据。下列说法正确的是( )
A. 木块对桌面的压力越大,滑动摩擦力越大
B. 木块运动速度越大,滑动摩擦力越大
C. 木块对桌面的压力越大,滑动摩擦力越小
D. 木块对桌面的压力越小,滑动摩擦力越小
A项正确:根据影响滑动摩擦力大小的因素可知,在压力一定时,滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。而接触面的粗糙程度不变时,滑动摩擦力的大小与压力大小成正比。因此,木块对桌面的压力越大,滑动摩擦力越大。
C项错误:根据影响滑动摩擦力大小的因素可知,在压力一定时,滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。而滑动摩擦力的大小与压力大小无关。因此,木块对桌面的压力增大时,滑动摩擦力不变。
D项错误:根据影响滑动摩擦力大小的因素可知,滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关。因此,当接触面的粗糙程度不变时,滑动摩擦力的大小与压力大小成正比。
B项错误:根据实验目的和过程可知,该同学使用弹簧测力计水平拉动一木块在水平桌面上匀速直线运动是为了控制变量不变,而并非为了测量速度大小。
答案为A。
以上就是初中物理力学探究性实验和相关例题的介绍,通过实验和例题可以加深对力学知识的理解。
初中物理力学探究性实验:探究影响滑动摩擦力大小的因素
实验目的:探究影响滑动摩擦力大小的因素
实验器材:弹簧测力计、长木板、毛巾、质量相等的正方体小木块和砝码若干
实验步骤:
1. 将长木板放在水平桌面上,用弹簧测力计水平拉动木块,使其做匀速直线运动,记录弹簧测力计的示数。
2. 在木块上添加砝码,增加压力,重复上述实验步骤。
3. 用毛巾在木板上再均匀涂抹,重复上述实验步骤。
实验结论:滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关,压力越大、接触面越粗糙,摩擦力越大。
例题:
题目:某同学在水平桌面上用弹簧测力计拉着一个质量为2kg的木块匀速直线前进,弹簧测力计的示数为1N,已知木块所受的最大静摩擦力为3N。求:
1. 木块受到的摩擦力是多少?
2. 木块受到的合力是多少?
分析:
1. 木块在水平桌面上做匀速直线运动,受到的摩擦力为滑动摩擦力,根据二力平衡条件可知,滑动摩擦力等于弹簧测力计的示数,即f = 1N。
2. 由于木块处于平衡状态,所受合力为零。
答案:木块受到的摩擦力为1N,木块受到的合力为零。
初中物理力学探究性实验常见问题包括:
1. 实验原理和步骤不明确:学生可能无法理解实验目的,进而无法明确实验原理,导致不知道如何操作实验。
2. 实验数据不准确:学生可能由于操作不当或对实验仪器理解不充分,导致实验数据不准确,无法得出正确结论。
3. 实验中缺乏思考:部分学生可能只注重实验操作,而缺乏对实验现象和数据的思考,无法深入理解实验原理。
以下是一例初中物理力学探究性实验例题及其解答:
例题:探究滑动摩擦力与哪些因素有关。
步骤:
1. 用弹簧测力计在水平桌面上拉动木块,使其做匀速直线运动,记下弹簧测力计的示数。
2. 在木块上加一砝码,用弹簧测力计在水平桌面上重新拉动木块,使它做匀速直线运动,记下此时弹簧测力计的示数。
3. 取下砝码,用弹簧测力计在水平桌面上拉动木块,使它做加速运动,记下此时弹簧测力计的示数。
问题:滑动摩擦力的大小与哪些因素有关?
解答:滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关。在上述实验中,第一次和第二次实验中压力相同,但第二次接触面更粗糙,所以滑动摩擦力更大。而第三次中,虽然加速运动时压力更大,但滑动摩擦力并没有变化,说明滑动摩擦力与压力无关。因此,滑动摩擦力的大小主要与压力和接触面的粗糙程度有关。
