《2025年科学实验活动册八年级上册浙教版》

在日常生活中,我们经常会遇到跟摩擦力有关的一些现象。例如,当我们推箱子时,箱子越重,推动起来越费力；在冰面上行走时很容易滑倒……这些都与摩擦力大小有关。哪些因素影响滑动摩擦力的大小呢？让我们通过实验来探究这个问题。
实验目的
1. 认识不同因素对滑动摩擦力大小的影响。
2. 运用控制变量法进行科学探究。
实验准备
长木板,带钩的长方体木块,弹簧测力计,砝码,棉布等。
实验过程
1. 提出问题。
影响滑动摩擦力大小的因素有哪些？
2. 建立猜想。
猜想一：______
猜想二：______
3. 实验验证。
(1)实验过程中所使用的科学方法是______。
(2)用弹簧测力计拉着物体在水平方向上做匀速直线运动(如图2-2)。根据______知识,当物体匀速运动时,拉力与滑动摩擦力大小相等。

(3)如图2-3甲,将长木板放在水平桌面上,用弹簧测力计拉动木块在长木板上做匀速直线运动,测出拉力,将弹簧测力计示数记录在表2-4中。
(4)如图2-3乙,将砝码放在木块上,改变木块对长木板的______,用弹簧测力计拉动木块在长木板上做匀速直线运动,将结果记录在表2-4中。
(5)如图2-3丙,把棉布铺在长木板上,从而改变______,用弹簧测力计拉动木块在长木板上做匀速直线运动,将结果记录在表2-4中。

表2-4 滑动摩擦力大小的影响因素记录表
|实验序号|压力条件|接触面材料|滑动摩擦力/N|
|1|木块(无砝码)|长木板(较光滑)| |
|2|木块+砝码(总质量)|长木板(较光滑)| |
|3|木块(无砝码)|棉布覆盖的长木板(较粗糙)| |
4. 实验结论。
滑动摩擦力的大小与接触面受到的压力大小和接触面的粗糙程度有关。当接触面粗糙程度不变时,压力越大,滑动摩擦力______；当压力不变时,接触面越粗糙,滑动摩擦力______。
5. 利用下表对实验过程进行评价。
表2-5 滑动摩擦力大小的影响因素评价量表
|评价指标|评价内容(请根据真实表现判断,做到的在“是”栏画“√”,未做到的在“否”栏画“√”)|自我评价|小结|
| | |是|否|
|规范操作|(1)长木板放在水平桌面上,棉布铺平|□|□|
| |(2)弹簧测力计在水平方向上匀速拉动木块|□|□|
| |(3)多次实验确保实验结论的普适性|□|□|
|数据收集|(4)将实验数据准确记录在表格中|□|□|
|实验结论|(5)正确描述滑动摩擦力的大小与影响因素的关系|□|□|
|实验习惯|(6)实验结束后,整理实验器材|□|□|
思考与讨论
1. 用弹簧测力计拉动木块做匀速直线运动,先以较慢的速度运动,再以较快的速度运动,依次读取弹簧测力计的示数。两次读数大小是否相等？为什么？
2. 某同学将木块沿竖直方向锯掉一半,测得滑动摩擦力的大小也变为原来的一半。由此得出“当接触面的粗糙程度一定时,接触面积越小,滑动摩擦力越小”。你认为他的结论正确吗？请说明理由。
3. 由于在实验中很难使木块做匀速直线运动,有人设计了如图2-4所示的实验装置。当拉动长木板时,不论是否做匀速运动,都能从测力计示数上获知滑动摩擦力的大小。试分析其原因。

拓展研究
小科对“滑动摩擦力大小是与压力有关,还是与重力有关”提出了自己的疑问。经过思考和讨论,设计了如图所示的实验装置来进行探究。(忽略氢气球和细线的质量)
请你对该方案的设计进行评价,并通过实验获得相应数据解释小科的疑问。

答案： 2. 猜想一：滑动摩擦力的大小可能与接触面受到的压力大小有关；猜想二：滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关。
3.
(1)控制变量法；
(2)二力平衡；
(4)压力大小；
(5)接触面的粗糙程度。
4. 越大；越大。
思考与讨论1：相等；原因：滑动摩擦力大小与压力和接触面粗糙程度有关，与速度无关，两次压力和粗糙程度不变，摩擦力不变，拉力等于摩擦力。
思考与讨论2：不正确；理由：锯掉一半后压力减半，未控制压力不变，滑动摩擦力与接触面积无关。
思考与讨论3：木块静止，测力计拉力与摩擦力平衡，摩擦力等于拉力，与木板运动状态无关。
拓展研究：方案合理；通过氢气球改变压力（重力不变），若乙图摩擦力小于甲图，说明滑动摩擦力与压力有关，与重力无关。