影响摩擦力大小的因素实验研究报告

　　景炎中学C0801班袁媛

　　一、问题的提出

　　关闭发动机的列车会停下来,自由摆动的秋千会停下来,踢出去的足球会停下来,运动的物体之所以会停下来,是因为受到了摩擦力.

　　物理学告诉我们：

　　运动物体产生摩擦力必须具备以下三个条件：1.物体间要相互接触,且挤压；2.接触面要粗糙；3.两物体间要发生相对运动或有相对运动的趋势.三个条件缺一不可.

　　摩擦力的作用点在接触面上,方向与物体相对运动的方向相反.由力的三要素可知：摩擦力除了有作用点、作用方向外,还有大小.

　　那么：摩擦力大小与什么因素有关?这个问题值得我们探究.

　　二、猜想与假设：

　　猜想1：摩擦力的大小可能与接触面所受的压力有关.

　　猜想2：摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关.

　　猜想3：摩擦力的大小可能与产生摩擦力的两种物体间接触面积的大小有关.

　　猜想4.摩擦力的大小可能跟相对运动的速度有关.

　　三、理论依据

　　在物理课上,我们学过：

　　1.二力平衡的条件：作用在同一个物体上的两个力,如果大小相等,方向相反,并且在同一直线上,这两个力就平衡.

　　2.在平衡力的作用下,静止的物体保持静止状态,运动的物体保持匀速直线运动状态.

　　3.两个相互接触的物体,当它们做相对运动时或有相对运动的趋势时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这种力就叫摩擦力.

　　4.弹簧测力计拉着木块在水平面上做匀速直线运动时,拉力的大小就等于摩擦力的大小,拉力的数值可从弹簧测力计上读出,这样就测出了木块与水平面之间的摩擦力.

　　四、实验计划

　　1．用弹簧测力计匀速拉动木块,使它沿长木板滑动,从而测出木块与长木板之间的摩擦力；

　　2．改变放在木块上的砝码,从而改变木块与长木板之间的压力；

　　3．把棉布铺在长木板上,从而改变接触面的粗糙程度；

　　4．改变木块与长木板的接触面,从而改变接触面积.

　　五、实验准备

　　弹簧测力计,长木板,棉布,毛巾,带钩长方体木块,砝码,刻度尺,秒表.

　　六、实验数据

　　实验1.用弹簧测力计匀速拉动木块,测出此时木块与长木板之间的摩擦力：0.7N

　　实验2.在木块上加50g的砝码,测出此时木块与长木板之间的摩擦力：0.8N

　　实验3.在木块上加200g的砝码,测出此时木块与长木板之间的摩擦力：1.2N

　　实验4.在木板上铺上棉布,测出此时木块与长木板之间的摩擦力：1.1N

　　实验5.加快匀速拉动木块的速度,测出此时木块与长木板之间的摩擦力：0.7N

　　实验6.将木块翻转,使另一个面积更小的面与长木板接触,测出此时木块与长木板之间的摩擦力：0.7N

　　七、实验分析

　　从实验1、实验2和实验3所测结果看,作用在木板上面的法码越重,摩擦力就越大.也就是说作用在物体表面的压力越大,摩擦力就越大.与原猜想结果一致.

　　从实验1和实验4所测结果看,铺上棉布后的摩擦力比没铺棉布时大.也就是说接触面越粗糙,摩擦力就越大.与原猜想结果一致.

　　从实验1和实验5所测结果看,快速拉动木块和缓慢拉动木块时,木块与长木板之间的摩擦力一样大.说明摩擦力的大小跟相对运动的速度无关,原猜想是错误的.

　　从实验1和实验6所测结果看,大面积与木板接触和小面积与木板接触时木块与长木板之间的摩擦力也一样大.说明摩擦力的大小跟物体间接触面的面积大小无关,原猜想也是错误的.

　　八、实验结论

　　1.摩擦力的大小跟作用在物体表面的压力有关,表面受到的压力越大,摩擦力就越大.

　　2.摩擦力的大小跟接触面粗糙程度有关,接触面越粗糙,摩擦力就越大.

　　3.摩擦力的大小跟物体间接触面的面积大小无关.

　　4.摩擦力的大小跟相对运动的速度无关.

　　九、反思与评价

　　通过这个实验,我们提高了学习物理的兴趣,验证了书本上的知识,同时否定了我们的错觉：以为速度越快,磨擦力就越大的观感；以为接触面越大,磨擦力也越大的错觉.

　　同时加深了所学的知识的映象,巩固了所学知识.

　　通过实验,学会了做实验的方法,增强了动手实验的能力,受益菲浅.

　　这个实验,是在爸爸妈妈的指导下,小组成员共同研究讨论的基础上完成的,实验方法正确,得到的结论就正确.所以我们要相互讨论,多请教长辈,多动脑筋,才能获得真知.

　　十、表达与交流

　　这个实验,我们小组成员确定课题后,首先在一起拟定了猜想目标,研究了实验计划,共同做好了实验准备,再分头行动,用同样的设备,每人回家单独做一次,得出了结论后,我们又到一起讨论实验结果,得出了实验结论.当然,这份实验报告,是在父母的多次修改后成形的,开始写报告时,思路不清,写出的报告也不好,通过多次修改,我们基本掌握了实验研究报告的写做方法,为今后的学习打下了良好的基础.

　　十一、本实验研究的成果形式：

　　1．撰写实验研究报告

　　2．录制小组活动录象,实验过程录象,刻录光盘

　　3．编辑小组优秀作文集

　　4．汇编参与研究人员撰写的相关论文