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1、实验探究滑动摩擦力的影响因素一、实验目的：1. 让学生经历探究滑动摩擦力与压力、接触面粗糙程度关系的过程.2. 体会怎样进行科学的猜想，理解在研究多因素问题中运用“控制变量法”的 思想方法。二、情景引入：初中物理学习及生活经验告诉我们，滑动摩擦力与我们的生活息息相关，有时我 们要增大摩擦加以利用，有时要减小摩擦，那如何增大减小摩擦呢？我们必须先来 探究滑动摩擦力的影响因素.三、方法引导：可将长木板放在水平桌面上，把小木块放在长木板上，用弹簧秤（或钩码）水平 拉小木块做匀速直线运动，根据两力平衡可得，滑动摩擦力大小等于弹簧秤的读 数（或钩码重力）。四、实验方案：（小组讨论，方案汇总）预测：（1）
2、猜想与假设：学生根据已有的科学知识、经验、通过思考相互讨论，派代表发言，做出猜想: 有的同学认为滑动摩擦力大小可能与物体运动的快慢有关；有的同学认为可能与物 体接触面积的大小有关；有的同学认为可能与物体接触面的性质有（如粗糙程度、 材料）有关；有的同学认为可能与物体的压力大小有关。（2）制定计划与设计实验：学生通过讨论制定计划并确定实验方法一一控制变量法，并依据此绝大多数同 学设计实验方案如下：将长木板放在水平桌面上，把小木块放在长木板上，用弹簧 秤（或钩码）水平拉小木块做匀速直线运动，根据两力平衡知滑动摩擦力大小等于弹 簧秤的读数。（3）器材:带有滑轮的长木板，小木块,弹簧秤或钩码（4）进行
3、实验、收集数据：每4人为一组操作实验、合作学习、自主探究。（以下实验过程由学生完成，教 师巡视教室，参与指导）。 在接触面积、接触面性质、接触面间的压力一定的条件下（控制变量法）研究滑动摩擦力与物体运动速度的关系：物体匀速运动速度摩擦力F/N结论快0.80滑动摩擦力与物体运动速度无关中0.78慢0.82 在物体运动速度、接触面性质、接触面间的压力一定的条件下（控制变量法），研究滑动摩擦力与接触面积关系：木块放置（接触面积）摩擦力F/N结论平放（8cm*10cm）0.80滑动摩擦力与接触面积无关侧放（5cm*8cm）0.80立放(5cm*10cm)0.78 在物体接触面积、物体运动速度、接触面性
4、质一定的条件下（控制变量法）， 研究滑动摩擦力与接触面间的压力关系：接触面间压力F/N（加钩码 数）摩擦力F/N结论2.0 （只有小木块无钩码）0.80滑动摩擦力跟接触面间 的压力成正比3.0（小木块上加2个钩码）1.214.0（小木块上加4个钩码）1.60在物体接触面积、物体运动速度、接触面间压力一定的条件下（控制变量法），研究滑动摩擦力与接触面间性质（如材料、接触面粗糙程度）关系:接触面性质摩擦力F/N结论木块一一较光滑木板0.80滑动摩擦力跟接触面性质有关木块较粗糙木板1.00木块一一玻璃1.20（5）分析与论证每个小组对实验数据进行分析处理，尝试根据数据得出结论。师生共同讨论得出公式：
5、F=FNF为滑动摩擦力，Fn为压力（对物体表面的垂直作用力），为动摩擦因数（的 数值与相互接触的材料、接触面的粗糙程度有关）。（6）评估要求学生把在探究活动中发现新的问题反馈（如学生在拉木块时不是匀速运动， 弹簧秤的读数难读），并能吸取经验教训，改进探究方案或采取其它措施（如多次测 量取平均值减小误差）。（7）交流与合作完成实验后要求每小组将自己的探究过程、注意事项、成果及存在问题写成实 验报告。再叫几个小组代表报告实验的有关情况，进行交流、讨论，听取其他同学 的提问并做出正确的解答。分析：教师在各小组成员对以上探究的课题进行猜想、设计方案以及进行实验等 阶段中进行及时地巡视和引导，必要时进行
6、指导，还要和学生一起交流、共同评 价，以体现新课程对教师在教学过程中的定位-“教师是学习内容的组织者、引导 者和促进者”。关于科学探究的程序、如何控制变量、规范操作等问题还是有必要让学生 注意，因为在高中这是第一次实验探究，必须让学生养成良好的实验习惯，当然重 点还是放在探究方案的设计与完善上，以初步培养学生的实验设计能力、创新能力 和合作能力。要求每小组将自己的探究过程、注意事项、成果及存在问题写成实验报告并向全班汇报，目的有二：一是设计的实验方案一定要科学，这是科学实验探究的 基础；二是通过相互交流，发现其它小组设计的优点和缺点，可强化学生的发散思 维，这是创新思维和创新能力培养的前提。五、课后延伸、加深理解多媒体屏幕投影以下两个问题。问题1：能否得出接触面越粗糙，动摩擦因数越大？问题2：有人认为摩擦力产生的起因是接触面间齿状不平，你以为如何？科学家 目前对摩擦力产生的原因的研究是如何中？以上两个问题大家课后再去通过实验研究或上网查找。分析：教师有针对性的整理网络上的相关资料，不仅可以扩展学生的视野而且 会进一步激发学生的兴趣（想将来有一天找出摩擦力的本质），培养学生热爱科学， 勇于探求的精神。
