浅谈对初中物理中“探究影响摩擦力大小因素的实验装置”的改进

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1、尝试对“探究滑动摩擦力的大小”的实验进行改进学校：博罗中学初中部姓名：陈文华摘要：在当代，工、农业生产活动中应用了大量机器。机器的广泛应用，使摩擦力的影响越来越突出，可以说摩擦在日常生活中无处不在，是不可缺少的。所以我们要理解影响摩擦力大小的因素才能充分利用有益的摩擦也可以尽量减小有害的摩擦。初二的物理教材中便安排了“探究滑动摩擦力的大小”的教学内容，它既是学生生活的需要也是后面学习牛顿运动定律、力和运动的关系、力的平衡等知识的基础。所以它是学生必须很好地掌握的教学内容。关键词：滑动摩擦力实验改进探究接触面在当代，工、农业生产活动

2、中应用了大量机器。机器的广泛应用，使摩擦力的影响越来越突出，可以说摩擦在日常生活中无处不在，是不可缺少的。然而摩擦同世界上一切事物一样也具有两面性，既有益的摩擦也有有害的摩擦。所以我们要了解影响摩擦力大小的因素才能充分利用有益的摩擦还可以尽量减小有害的摩擦。于是初二的物理教材中便安排了“探究滑动摩擦力的大小”的教学内容，它既是和每个人日常生活中息息相关的问题也是物理教材后面学习牛顿运动定律、力和运动的关系、力的平衡等知识的基础。所以它是学生必须掌握好的教学内容。根据本人几年来的教学经验，在探究影响摩擦力大小因素的实验过程中按照教材

3、上的实验装置来做实验的话，操作起来很不方便，实验现象也不明显，实验误差大。所以经过多方面的学习，本人尝试对该实验装置进行了如下改进：1、实验器材带钩的L形木板一块，带钩的长方体木块一块，弹簧测力计一把，砝码几个，长木板两块（一块表面光滑，一块表面粗糙），细绳两段。2、实验探究的问题（1）、滑动摩擦力的大小跟物体的接触表面粗糙程度是否有关；（2）、滑动摩擦力的大小跟压力的大小是否有关；（3）、滑动摩擦力的大小跟物体接触面积的大小是否有关；（4）、滚动摩擦力与滑动摩擦力的大小关系。3、实验过程3实验1：如图1所示，将光滑的长木板放在L

4、形木板上，将弹簧测力计的提环用绳子系在L形木板上的挂钩，弹簧测力计的挂钩挂上木块，使弹簧测力计呈水平状态。水平向右拉动长木板，此时弹簧测力计的读数就等于木块受到的滑动摩擦力，读出弹簧测力计的读数为F1。保持压力不变，换用粗糙的长木板如图2所示，重做一次实验，读出弹簧测力计的读数为Ｆ2.。比较两次实验的数据可知：在压力一定的情况下，接触表面越粗糙滑动摩擦力越大。图1图2实验2：用图2的装置重做一次实验，弹簧测力计的读数为Ｆ2。保持接触面的粗糙程度不变，在木块上放两个砝码，如图3所示，水平向右拉动长木板，则弹簧测力计的读数为Ｆ3。两次

5、实验数据比较可知：在接触面粗糙程度相同的情况下，压力越大，滑动摩擦力越大。图3实验3：用图2的装置重做一次实验，弹簧测力计的读数为Ｆ2。保持压力和接触面粗糙程度相同，换用木块面积较小的表面跟长木板接触，如图4所示，水平向右拉动长木板，则弹簧测力计的读数为Ｆ2，两次实验读数比较可知：在压力跟接触面粗糙程度相同的情况下，滑动摩擦力的大小跟物体接触表面积的大小无关。图4实验4：用图2的装置重做一次实验，弹簧测力计的读数为Ｆ23。保持压力和接触面粗糙程度相同，在木块下面放两根圆柱形的铅笔，如图5所示，水平向右拉动长木板，则弹簧测力计的读数

6、为Ｆ4。两次实验数据比较可知：在压力一定的情况下，滑动摩擦比滚动摩擦大。图51、改进后的实验与原教材上的实验的比较（1）在实验装置上，教材上采用了如图6的装置，在测滑动摩擦力时必须做到匀速直线拉动弹簧测力计，在实际操作中做到这一点比较困难，弹簧测力计处于运动状态读数比较困难，误差比较大。而改进后的实验装置如图1所示，因为滑动摩擦力大小与物体运动速度的大小无关，所以不需要匀速拉动长木板，操作起来比较容易。弹簧测力计处于静止状态读数也比较容易，误差较小。图6（2）改进后的实验在原教材探究滑动摩擦力的大小跟物体的接触表面粗糙程度和压力大

7、小是否有关的基础上增加了探究滑动摩擦力的大小跟物体接触面积的大小是否有关和滚动摩擦力与滑动摩擦力的大小关系两个实验。因为在学习滑动摩擦力过程中很多学生主观地认为滑动摩擦力的大小与物体接触面积的大小有关，所以有必要通过实验来纠正学生的主观思维，让事实说话更有说服力。另外滑动摩擦力与滚动摩擦力的大小关系教材上只是在信息浏览上举了例子，比较抽象，学生也比较难理解，所以也有必要通过实验来验证让学生有更直观和生动的认识。同时这两个知识点也是中考的考点，在日常生活中的应用也比较多。俗话说“听一遍不如看一遍，看一遍不如做一遍”，所以有必要通过实

8、验来验证，让学生在实践中获取知识，加深学生对知识点的理解和印象。参考文献：作者：物理教材编写组文章来源：《物理教师教学用书》粤教沪科版作者：文章来源：《学习方法报》物理周刊第43期作者：彭德毅文章来源：《动手学物理》网络收集3