沪科版初中物理八年级第六章第一节6.1图文课件ppt（共113页ppt）

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第六章　
熟悉而陌生的力
【知识互联】
【答案速填】
①物体对物体的作用
②力可以改变物体的形状和运动状态
③大小、方向、作用点
④弹簧测力计
⑤在一定范围内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量就越大
⑥正比
⑦竖直向下
⑧压力和接触面粗糙程度
一、力与力的描述
1.概念:力是一个物体对另一个物体的_____。发生作
用的两个物体,一个是_____物体,一个是_____物体。
2.力的相互性:甲物体对乙物体施力,乙物体也对甲物
体施力,因此,力的作用是_____的。
作用
施力
受力
相互
3.力的作用效果:
(1)力可以改变物体的_____。
(2)力可以改变物体的_________,即物体由静变动,由动
变静,速度大小或方向改变,都为运动状态发生改变。
形状
运动状态
二、力的描述
1.力的三要素:力的_____、_____、_______。力的三要
素不同,作用效果_____。
2.力的单位:牛(N)。
3.常见的力:
(1)托起两个鸡蛋的力约为1N。
(2)一个中学生的重力约为500N。
(3)一瓶矿泉水的重力约为5N。
大小
方向
作用点
不同
4.力的示意图:一条_______的线段并标出力的作用点。
带箭头
三、弹力与弹簧测力计
1.弹力:因物体发生_________而产生的力。
2.弹簧测力计:
(1)原理:在一定范围内,弹簧受到的拉力越大,弹簧
的伸长量就_____。
弹性形变
越长
(2)正确使用方法。
①了解量程:待测力的大小应在_____之内;
②明确分度值:两个相邻的刻度线之间表示多少牛;
③校零:指针与零刻度线_____;
④方向:测力计内的弹簧轴线方向跟所测力的方向在
一条直线上,弹簧不要靠在刻度盘上。
量程
对齐
四、重力
1.定义:由于地球对物体的吸引而使物体受到的力。
2.受到重力的物体:地球附近的一切物体。
3.施力物体:_____。
地球
4.大小:
(1)测量工具:弹簧测力计。
(2)关系:物体所受重力跟它的质量成_____,其比值是
定值,约等于_________。
(3)公式:G=___或 。
正比
9.8 N/kg
mg
5.方向:_________,用_______指示重力的方向。
6.重心:
(1)概念:重力在物体上的_______。
(2)位置:质量分布均匀、形状规则的物体的重心,在
它的_________上。
竖直向下
重垂线
作用点
几何中心
五、摩擦力
1.滑动摩擦力:
(1)概念:一个物体在另一个物体表面上滑动时所受
到的阻碍物体间_________的力。
(2)影响因素。
①接触面粗糙程度:压力一定,接触面越粗糙,滑动摩
擦力_____。
相对运动
越大
②压力:接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦
力_____。
越大
2.改变摩擦力的方法:
增大
粗糙
方法 举例
增
大
摩
擦
力
的
方
法 _____压力 自行车刹车时用力捏闸、用手抓东西要用力才能抓牢
接触面
变_____ 自行车脚踏板、汽车和拖拉机等车辆的轮胎上做得凹凸不平的花纹,车把上的花纹,冬天在车轮胎上绕上铁链
变滚动为滑动 火车、汽车紧急制动时,车轮只滑不滚,车停下来就快
减小
光滑
分开
减
小
摩
擦
力
的
方
法 _____压力 在单杠上做回环运动时手握单杠不能太紧
接触面变_____ 在拉链上抹点石蜡、使拉链变光滑,减小摩擦
变滑动为滚动
(滚动轴承) 车轮做成圆形、轴承、移动重物时在下面垫钢管
使接触面_____ 磁悬浮列车、气垫船、给机器加润滑油
【读图·认知】
1.如图所示,运动员用力拉弓,把箭射出去。
(1)弓被拉弯,说明力可以
改变物体的_____。
(2)箭被射出去,说明力可
以改变物体的_________。
(3)拉弓时,手也感觉到疼,说明力的作用是_____的。
形状
运动状态
相互
2.如图甲所示,说明力的作用效果与力的_____有关;如
图乙所示,说明力的作用效果与力的_____有关;如图丙
所示,说明力的作用效果与力的_______有关。
大小
方向
作用点
3.如图所示,用弹簧测力计测量力的大小。弹簧测力
计的量程是_____N,分度值是____ N,此时弹簧测力计的
示数是____N。
0～5
0.2
2.6
4.如图甲所示,鞋底的表面上有凹凸不平的花纹,这是
通过增大接触面的_________来_____摩擦;如图乙所示,
在自行车的转动部分加润滑油,是为了使接触面彼此
_____,来_____摩擦。
粗糙程度
增大
分开
减小
考点1 力
1.力的概念的理解:
(1)涉及物体:一个力必须涉及两个物体,即施力物体和受力物体,且施力物体同时也是受力物体。
(2)产生:两个物体相互接触且挤压或不接触的物体也可产生力。如两个不接触的磁极之间会产生相互排斥力或吸引力。
2.力的相互性:
(1)相互作用力:两个相互作用的物体产生的力。相互作用力大小相等、方向相反、作用在一条直线上,作用在两个物体上。
(2)同时性:相互作用的两个力同时产生、同时消失,无前后之分。
3.力的作用效果:力的大小、方向、作用点都影响力的作用效果。只有这三个因素都相同时,力的作用效果才相同。
【典例1】(2016·吉林中考)如图是同一弹簧两次受
力的情景。通过此实验可以探究力的作用效果与力的
　(　　)
A.大小有关　　　　　　
B.作用点有关
C.方向有关
D.大小、方向、作用点都有关
【解题关键】解答本题的关键是找到不变量和改变量:
(1)不变量:力的大小和作用点。
(2)改变量:力的方向。
【解析】选C。本题考查力的三要素。力的大小、方向和作用点称为力的三要素,它们共同决定了力的作用效果;由图可知,图中两次所用的力大小相等,作用点相同,但方向相反,因而作用效果不同,通过此实验可以探究力的作用效果与力的方向有关,正确答案是C。
【典例2】(2015·永州中考)如图所示,用手指压圆珠笔芯,笔芯会弯曲,这个实验说明力可以改变物体的____________,同时手指感到疼痛,说明物体间力的作用是____________的。
【解析】笔芯受力弯曲,说明力可以改变物体的形状。手感到疼痛,是手对笔芯施力同时笔芯对手也施加一个力,手才会感觉痛,说明力的作用是相互的。
答案:形状　相互
【备选例题】
在以“力”为主题的辩论赛中,正方和反方提出了许多观点,小明把他们的观点归纳整理如表。你认为正确的观点有__________________。(只填序号)
正方观点 反方观点
1.两个物体相互接触,就一定有力的作用 2.两个物体接触,但不一定有力的作用
3.两个物体不接触,一定没有力的作用 4.两个物体不接触,也可能有力的作用
5.力不能脱离物体而单独存在 6.力可以脱离物体而单独存在
7.力的产生总涉及两个物体 8.一个物体也可以产生力的作用
9.力是维持物体运动状态的原因 10.力是改变物体运动状态的原因
【解析】本题主要考查学生对力的作用的理解,可分别对正方和反方的观点对比分析,分析如下:
1、2 两个相互接触的物体,当相互挤压时,能产生力的作用,如果只有接触,无相互挤压,即相互接触的两个物体没有发生形变就不能产生力的作用
3、4 两个磁体之间即使不接触,也可能产生排斥力或者吸引力,故要产生力的作用,两个物体不一定相互接触
5、6
7、8 力是物体对物体的作用,当发生力的作用时,一定有两个或者两个以上的物体存在
9、10 对一个运动的物体不施加任何力的作用时,物体仍将运动且一直运动下去,即物体不受力,仍然能处于运动状态,对物体施加一个力的作用时,物体的形状或者运动状态可能发生改变,故力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动状态的原因
答案:2、4、5、7、10
考点2 力的示意图的画法
1.受力分析:确定研究对象(受力物体),明确图中要画的力。
2.作图步骤:
(1)确定受力物体和力的方向。
(2)在受力物体上画力的作用点,用“·”表示。
(3)以“作用点”为起点(或终点)沿力的方向画一条线段。
(4)在线段的末端标上箭头,表示力的方向。
(5)在箭头附近标出力的大小或力的符号。
【规避失分点】
(1)作图时,用直尺画,线横平竖直,不能弯曲。
(2)线段的长短不能乱画,在同一个物体上用示意图描述两个或两个以上的力时,线段的长度来描述力的大小,线段越长,表示力越大。
【典例3】(2016·雅安中考)如图所示,一物体以某一速度冲上表面粗糙的固定斜面,请画出物体在上滑过程中所受的重力G和摩擦力f的示意图。
【解题探究】
(1)重力的方向是竖直向下还是垂直于斜面向下?
(2)摩擦力的方向是沿斜面向上还是沿斜面向下?
提示:(1)竖直向下。
(2)摩擦力的方向与物体的相对运动方向相反,即沿斜面向下。
【解析】本题考查力的示意图的画法。过物体的重心沿竖直向下的方向画一条线段,在线段的末端标上箭头,并用符号G表示。物体沿斜面向上运动,所以物体所受摩擦力的方向是沿斜面向下。过物体的重心沿平行于斜面的方向向下画一条线段,在线段的末端标上箭头,并在箭头的末端标上f。
答案:如图所示:
【典例4】(2015·长春中考)画出图中墙受到手指的压力F的示意图。
【解析】本题考查作压力的示意图。压力是垂直压在物体表面的力,其作用点是作用在受压物体表面,方向是指向被压物体并与墙壁垂直。
答案:如图所示
考点3 摩擦力
1.摩擦的种类:
(1)滑动摩擦:两个物体间因发生相对滑动产生的摩擦。
(2)滚动摩擦:两个物体间因发生相对滚动产生的摩擦。
(3)静摩擦:两个物体间有相对运动趋势但未发生相对运动时产生的摩擦。
2.摩擦力产生的条件:
(1)两物体间表面粗糙。
(2)两物体间发生相对运动或者有相对运动的趋势。
(3)两物体相互挤压且发生弹性形变,接触面上有压力。
3.方向:与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反。
4.摩擦力大小的判断:
(1)滑动摩擦力:比较压力和接触面的粗糙程度。
(2)在其他条件相同时,滚动摩擦远小于滑动摩擦。
(3)在接触面绝对光滑时,摩擦力等于0。
【规避失分点】
(1)摩擦力不一定是阻力,人们利用传送带运送货物时,传送带对货物的摩擦力使货物随传送带一起运动。
(2)摩擦不一定就是有害的:比如:我们利用手与物体间的摩擦拿东西,这种摩擦就是有益的。
【典例5】(2016·泉州中考)如图所示的实例中,可增大摩擦的是　(　　)
【解题关键】解答本题的关键是弄清增大和减小摩擦的方法。
(1)减小摩擦的方法:减小压力,使接触面更光滑,变滑动摩擦为滚动摩擦,使接触面彼此分开。
(2)增大摩擦的方法:增大压力,使接触面更粗糙,变滚动摩擦为滑动摩擦。
【解析】选C。轴承中装有滚珠是变滑动为滚动来减小摩擦的,故A不符合题意;给车轴加润滑油使接触面更光滑一些,以减小摩擦力,故B不符合题意;轮胎表面有花纹是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的,故C符合题意;磁悬浮列车行驶是通过将接触面分离来减小摩擦的,故D不符合题意。故选C。
【典例6】(2014·广州中考)冰壶运动员的鞋底一只是塑料的,另一只是橡胶的。她滑行时,橡胶底的鞋比塑料底的鞋受到的摩擦力大。如图,她用b脚蹬冰面后,只用a脚向右滑行,可以确定的是　(　　)
A.滑行时冰对a鞋的摩擦力向右
B.蹬冰时冰对b鞋的摩擦力向左
C.a鞋底是橡胶会滑得更远
D.a鞋底是塑料会滑得更远
【解题关键】解答本题注意以下关键:
【解析】选D。本题考查摩擦力的方向和影响因素。滑动摩擦力总是阻碍物体的运动,向右滑行时,冰对a鞋的摩擦力向左,A错误;力的作用是相互的,作用力与反作用力的方向相反,向左蹬冰面时,冰对b鞋的摩擦力向右,B错误;在其他条件相同的情况下,摩擦力越小,滑得越远,橡胶底的鞋比塑料底的鞋受到的摩擦力大,所以塑料底的鞋会滑得更远,C错误,D正确。
【备选例题】
(2015·永州中考)如图所示的不同体育场景所采取的不同措施中,主要为了减小摩擦的是　(　　)
【解题关键】解答本题的关键是弄清增大和减小摩擦的方法。
(1)减小摩擦的方法:减小压力,使接触面更光滑,变滑动摩擦为滚动摩擦,使接触面彼此分开。
(2)增大摩擦的方法:增大压力,使接触面更粗糙,变滚动摩擦为滑动摩擦等。
【解析】选D。本题考查改变摩擦的方法。减小压力、使接触面更光滑、用滚动代替滑动、使接触面彼此分开等方法,都可以减小摩擦。A、B选项都是通过使接触面更粗糙,来增大摩擦的。C选项是通过增大压力来增大摩擦的。D选项中,运动员用刷子将冰面磨得更光滑,使冰壶与冰面之间的摩擦变小,故选D。
【备选考点】重力和质量
区别与联系:
比　较 质　量(m) 重　力(G)
区
别 概　念 物体所含物质的多少 由于地球的吸引而使物体受到的力
量　性 只有大小、没有方向 既有大小,又有方向
单　位 kg N
大小与位
置的关系 质量与物体所处的位置无关 重力的大小随物体位置的改变而改变
联　系 重力的大小与质量成正比,即G=mg(g取9.8 N/kg)
【规避失分点】
竖直向下与垂直向下
“竖直向下”指垂直于水平
面向下,而“垂直向下”是
指垂直于接触面向下,这个面不一定是水平面。如果这
个面是斜面(如图所示),这时竖直向下和垂直向下就是
两个不同的方向。所以,我们不能把重力方向说成“垂
直向下”。
【典例1】(2016·北京中考)过春节时贴年画是我国的传统习俗。在竖直墙壁上贴长方形年画时,可利用重垂线来检查年画是否贴正。如图所示的年画的长边与重垂线不平行,为了把年画贴正,则下列操作方法中正确的是(　　)
A.换用质量大的重锤
B.上下移动年画的位置
C.调整年画,使年画的长边与重垂线平行
D.调整重垂线,使重垂线与年画的长边平行
【解题关键】解答本题的关键是弄清两个方向:
(1)重力方向:总是竖直向下的,所以重垂线总是竖直向下的。
(2)“贴正”的方向:年画的“竖边”与重垂线平行或重合。
【解析】选C。本题考查了利用重力的方向。重力的方向总是竖直向下的,这与重锤的质量大小无关。对于图中的年画,所谓“贴正”就是使年画的长边与地面垂直,使人欣赏年画时更舒服,这样就要使年画的长边与重垂线平行。
【典例2】(2014·白银中考)我国自行研制的“嫦娥三号”登月探测器(包括着陆器和“玉兔”月球车)成功发射,并在月球成功实施软着陆。假设月球对其表面物体的引力只有地球对地面物体引力的六分之一,则下列说法正确的是　(　　)
A.在地球上质量为140 kg的“玉兔”月球车,在月球上只有约23.3 kg
B.“嫦娥三号”探测器向地球传递信号既可以用电磁波,也可以用次声波
C.制造“玉兔”月球车的金属在月球上的密度只有地球上的六分之一
D.“玉兔”月球车上的相机在地球上重为60 N,在月球上重为10 N
【解题探究】
(1)质量的大小与什么因素有关?
(2)在地球上,重力与质量的关系是什么?
提示:(1)质量只与物体所含物质的多少有关。
(2)G=mg。
【解析】选D。本题考查质量、密度与重力的相关知识。质量是物体的一种属性,不随位置的改变而改变,故A错;月球表面没有空气,声波的传递需要介质,故B错;密度是物质的一种特性,在地球和月球上的密度是不变的,故C错;月球对其表面物体的引力只有地球对地面物体引力的六分之一,“玉兔”月球车上的相机在地球上重为60 N,在月球上重为10 N,故D正确。
【典例3】(2015·钦州中考)如图所示是小球所受重力的示意图,其中正确的是　(　　)
【解题关键】解决本题的关键是明确以下两点:
(1)分布均匀的规则物体的重心在物体的几何中心上。
(2)物体所受重力的方向始终是竖直向下的。
【解析】选C。本题考查重力的方向和作用点。重力的作用点即小球的重心在球的圆心上,小球所受重力的方向始终是竖直向下的,故只有C是正确的。A图中,重力的作用点画错了,B、D两图中重力的方向画错了。
主题　科学探究:滑动摩擦力与哪些因素有关
【实验方法】_________法、_____法。
【实验装置】
控制变量
转换
【实验关键】
(1)摩擦力大小:用弹簧测力计拉木块时,必须沿水平
方向拉着木块做匀速直线运动,此时,摩擦力大小_____
弹簧测力计示数。
(2)探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系。
思路:控制_____不变,只改变_______________,
如图a、b。
等于
压力
接触面粗糙程度
(3)探究滑动摩擦力与压力的关系。
思路:控制接触面_________不变,只改变_____,
如图c、d。
粗糙程度
压力
【实验评价】
实验中很难控制木块做匀速直线运动,弹簧测力计在运动中读数,导致读数不准确。
【实验改进】
使弹簧测力计固定,拉动物体下面的长木板,便于准确读出弹簧测力计的示数,可以准确地测出摩擦力的大小。
【要点探究】
实验中为什么要使木块在水平面上做匀速直线运动?
提示:根据二力平衡的条件,只有木块做匀速直线运动时,弹簧测力计的示数才等于滑动摩擦力的大小。
【提分技法】在叙述结论时,“在……一定时”的条件不可忽略,即叙述为“在……一定时,……与……有关(无关)”。
【实验拓展】
如果猜想滑动摩擦力的大小还与接触面积大小、运动速度的大小有关。如何设计实验来探究?会得出什么结论?
提示:①探究滑动摩擦力与接触面积的关系。
思路:保证压力和接触面粗糙程度、物体运动速度不变,只改变接触面积的大小。
操作:用同一个长方体木块,首先平放在水平面上,使其在水平面上做匀速直线运动,然后将同一个长方体木块竖放在同一个水平面上,以相同的速度做匀速直线运动,比较弹簧测力计的示数。
实验现象与结论:两次实验中弹簧测力计的示数相等,说明木块的接触面积不同时,受到的滑动摩擦力相等。由此得出:滑动摩擦力的大小与接触面积无关。
②探究滑动摩擦力与运动速度的关系。
思路:保证压力、接触面粗糙程度及接触面积不变,只改变物体运动速度。
操作:用同一个长方体木块,平放在水平面上,以一定的速度使其在水平面上做匀速直线运动,增大速度,仍然使其做匀速直线运动,比较弹簧测力计的示数。
实验现象与结论:两次实验中弹簧测力计的示数相等,说明木块的速度不同时,受到的滑动摩擦力相等。由此得出:滑动摩擦力的大小与速度大小无关。
【示范案例】
1.(2016·邵阳中考)学校物理兴趣小组做探究“影响滑动摩擦力大小的因素”实验,实验装置如下:
(1)小玉同学用弹簧测力计拉着木块A在水平桌面上匀速向右运动,如图甲。弹簧测力计的示数是0.6 N,则木块A与水平桌面之间的滑动摩擦力是____________N。
(2)小芳同学把两个完全相同的木块A和B叠放在一起,再用弹簧测力计拉着它们在水平桌面上匀速向右运动,如图乙。比较图乙与图甲,可以得出滑动摩擦力的大小与____________有关。
(3)实验过程中,小金同学突发奇想,将两个完全相同的木块A和B固定在一起,再用弹簧测力计拉着它们在水平桌面上匀速向右运动,如图丙。比较图丙和图乙,发现它们的弹簧测力计示数相等,说明滑动摩擦力的大小与受力面积的大小无关。则图丙的弹簧测力计示数是____________N。
【解析】本题考查探究影响滑动摩擦力大小的实验。(1)木块A在水平桌面上匀速向右运动,受到平衡力的作用,滑动摩擦力等于拉力,大小为0.6 N。(2)比较甲、乙两图可知,两次受力面积相同,接触面的粗糙程度相同,压力大小不同,而所受摩擦力的大小也不同,可知滑动摩擦力的大小与压力大小有关。(3)图丙和图乙,压力相同,接触面相同,受力面积不同,但滑动摩擦力相同,则图丙的弹簧测力计示数应为图甲的2倍,即1.2 N。
答案:(1)0.6　(2)压力大小　(3)1.2
2.(2015·安顺中考)在“研究影响滑动摩擦力的大小的因素”的实验中,某同学将图甲实验装置改进为如图乙所示的装置:将弹簧测力计一端固定,另一端钩住木块,木块下面是一长木板,实验时拉着长木板沿水平地面向右运动。
(1)写出装置改进以后的好处。(写出一条即可)
(2)水平向右拉动长木板,弹簧测力计示数如图乙所示。根据__________________知识可知,木块所受的滑动摩擦力为__________________N。
(3)将木块沿竖直方向截去一半后,测得木块所受的滑动摩擦力变为原来一半。由此得出:滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。你认为他得出这一结论正确吗?为什么?
【解析】(1)用手拉弹簧测力计运动时,容易导致弹簧测量力的示数不稳定,而且容易导致木块不能很好地做匀速直线运动,故图乙的拉法相对于图甲的拉法更便于使弹簧测力计的示数稳定。(2)由于木块静止,受力平衡,故受到的木板摩擦力与弹簧测力计的拉力为一对平衡力,故摩擦力的大小等于弹簧测力计的读数2.8N。
(3)将木块沿竖直方向截去一半后,受力面积减小一半,但木块对木板的压力也减半,测得木块所受的滑动摩擦力变为原来一半,此时得出滑动摩擦力与受力面积的大小关系是不科学的;若要探究滑动摩擦力与受力面积的大小关系,可将另一半木块叠加到剩余一半的上面。
答案:(1)不需要木板做匀速直线运动,便于操作(或由于弹簧测力计静止便于读数等)
(2)二力平衡　2.8　(3)不正确;没有考虑压力也减半
【备选例题】
1.(2014·苏州中考)在学过摩擦力知识后,小明想探究:摩擦力大小是否与压力、重力都有关系?他利用如图所示的装置进行探究实验。
实验步骤如下:
①把金属盒放在质量不计的白纸上,读出台式测力计示数;拉动白纸的过程中,读出弹簧测力计的示数。
②将质量不计的氢气球系在金属盒上,读出台式测力计示数;拉动白纸的过程中,读出弹簧测力计的示数。
③再往金属盒注入适量的沙子,使台式测力计示数与步骤①中的示数相等,拉动白纸的过程中,读出弹簧测力计的示数。实验相关数据如下表:
实验
序号 台式测力计
示数F1/N 金属盒总
重力G/N 弹簧测力计
示数F2/N
① 4.8 4.8 1.8
② 3.2 1.2
③ 4.8 6.4 1.8
(1)此实验是根据__________________原理测出摩擦力大小的。
(2)与直接用弹簧测力计拉动金属盒测量摩擦力相比,拉动白纸进行实验具有容易操作的优点,具体体现在:_______________________________________。
(写出一条即可)
(3)请你补齐表中空格处的数据,其值为____________N。
(4)实验中是通过__________________来改变金属盒总重力的。
(5)比较实验步骤____________(填序号)的数据,说明摩擦力大小与重力无关。
【解析】本题考查摩擦力的探究实验。(1)利用二力平
衡可知,当水平匀速拉动白纸时,摩擦力等于弹簧测力
计的示数大小。(2)与直接用弹簧测力计拉动金属盒测
量摩擦力相比,拉动白纸进行实验具有容易操作的优点,
具体体现在弹簧测力计示数稳定,便于读数。(3)保持
总重力不变,改变压力大小,探究摩擦力与压力大小的
关系;所以第2次金属盒的总重力仍为4.8 N。(4)实验
中是通过向金属盒内添加沙子来改变总重力的。(5)探究摩擦力与重力的关系时,应保持压力不变,改变总重力,根据此要求,只有①③能满足。
答案:(1)二力平衡　(2)弹簧测力计示数稳定,便于读数　(3)4.8　(4)向金属盒内添加沙子　(5)①③
2.(2015·乐山中考)实验小组要探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”,他们猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有:
①接触面所受的压力大小;
②接触面的粗糙程度;
③接触面积的大小。
通过如图所示实验操作验证这些猜想:
(1)实验中应该用弹簧测力计水平__________________拉动木块在长木板上滑动,这样做是根据____________的知识得出拉力等于摩擦力,从而测出木块所受的摩擦力的大小。
(2)如果要验证猜想②,应该选择__________________两幅图所示的实验步骤来操作,根据图中弹簧测力计的示数可得出结论:在其他因素相同的情况下, ________,滑动摩擦力越大。
(3)要验证猜想③,将木块切去一半,重复甲的操作过程,
如图丁所示。比较甲和丁的实验结果,于是小明得出结
论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。你认为
他的结论__________________(选填“可靠”或“不可
靠”),理由是__________________________________
_____________________________________________。
【解析】本题考查探究摩擦力的大小与什么因素有关
的实验。(1)用弹簧测力计水平匀速拉动木块时,木块
在水平方向上做匀速直线运动受到的力是平衡力,根据
二力平衡的知识,此时摩擦力的大小等于弹簧测力计对
木块拉力的大小。(2)要探究滑动摩擦力大小与接触面
的粗糙程度的关系,应控制其他因素相同只改变接触面
的粗糙程度,故应该选择甲、丙两幅图所示的实验步骤
来操作;根据图中弹簧测力计的示数可得出结论:在其他因素相同的情况下,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。(3)因为滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关,在研究滑动摩擦力大小跟接触面积的关系时,应保持压力大小和接触面的粗糙程度不变,将木块切去一半后,虽然接触面的粗糙程度没变,但木块对接触面的压力减小了一半,所以得出的结论不可靠。
答案:(1)匀速　二力平衡　(2)甲、丙　接触面越粗糙　(3)不可靠　没有控制压力大小不变
【方法平台】控制变量法
当某一个物理量与多个因素有关时,为了探究与各个因素的关系,需要改变某一个量,其他量都控制不变的研究方法。如探究滑动摩擦力与压力的关系时,控制接触面的粗糙程度不变,只改变压力的大小。