摩擦力的测量
长汀县龙宇中学 江德华
有谁能从这位同学的手中抢走木棒?
小游
戏
哈哈 !我赢啦 !怎么会这样? 没理由啊
!
棒的两端
的摩擦力
可能不同
猜想与假设
滑动摩擦力的大小可能跟什么因素有关 ?
如何测出摩擦力
设计一
用弹簧测力计拉一木块在平木板
上做匀速直线运动。
你们在拉木块时,有没有发现一些问题?读数时遇到
什么问题?
用手很难
控制木块
做匀速运
动
弹簧测力计的
指针不稳定不
方便读数
注意
只有在匀速拉动弹簧测力计时,弹簧测力
计的示数才等于木块所受滑动摩擦力的大
小。
我们人为用手的确难控制小木块做匀速运动,况
且读数也很不方便。那么有没有更好的办法让木
块匀速运动?比如我们不用手拉,用绳子拉?可
以从你们的实验器材中想想办法。
用绳子系在木块上,绳子绕过长木板的定滑轮
上,下端挂钩码(钩码的个数可以调节) ,不
断地改变钩码的个数直到拉动木块做匀速运动
。
讨论
设计二
在加钩码的过程中你们让木块匀速运动了吗?
加一个钩码拉不动木
块 , 加两个钩码木块
一下就被拉动且做加
速运动
在加钩码时是跳跃
式改变绳子的拉力
,且绳子的拉力为
钩码重力的整数倍。
所以,很难使木块
做匀速运动。
同样,木块无法做匀
速运动,读弹簧测力
计的示数时仍然不方
便!
讨论
想想:我们逐渐地改变绳子的拉力行不行
设计三 如果一人做实验要
一边做实
验一边加
沙子,一
边还要读
数,非常
不方便。
木块被拉动
时绳子的拉
力会等于木
块受到的摩
擦力吗?
讨论
木块不会匀速运动是因为它所受的合外力不
为零。木块被拉动由静止到运动,需要一个
力。木块与木板间存在滑动摩擦力,拉动木
块也需要一个力,所以,这段绳子的拉力的
大小会大于木块受到的滑动摩擦力的大小。
现在我们知道了木块从静止到运动,
就需要一个力作用在木块上。
弹簧测力计相对我们人也在运动,
这样读数不方便。那么,
能不能使木块和弹簧测力计相对桌面
静止(也就是使木块的运动状态不发生改变),
木块也存在滑动摩擦力呢?请说说看
讨论
木块的运动状态没
有放生改变 ,且木
块与木板之间存在
滑动摩擦力
给木板一个
力让木板相
对木块运动
设计四
可以固定弹簧测力计和木块相对我们自己不动,拉动木块底
下的长木版。这样木块同样也受到一个滑动摩擦力,而摩擦
力的大小直接就可以从弹簧测力计上读出。这样可以避免以
上难操作、读数不方便、误差大的缺点。
弹簧测力计
的示数就等
于木块受到
摩擦力的大
小
小结
同学们都很聪明,
通过讨论设计出一套非常棒的实验
来测出滑动摩擦力的大小。希望同学们
在以后的学习中也有这样的探索精神。
具体实验数据的测量,
我们今天不做。感谢同学的配合。
谢谢!