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初中三年级物理

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    生活经验告诉我们,自行车轮胎内气压越低,骑起来就越费力;汽车轮胎内气压越低,油耗就越高.李明和张强经过观察发现,轮胎内气压降低是导致它与地面接触面积增大的一个原因,于是他们提出了滚动摩擦力是否与轮胎和地面接触面积大小有关的问题.为此,他们设计了一个实验方案:在同一水平道路上,让李明骑在同一辆自行车上控制方向把,双脚踏在板上不动.分别在三种胎压情况下,有张强用弹簧测力计沿运动方向拉着自行车匀速运动.经过反复实验,得到了不同胎压下滚动摩擦力的平均值如下表所示(车胎放掉的质量、其他阻力忽略不计).
    (1)在上述实验方案中,“让李明骑在同一辆自行车上”的目的是为了控制                  ;“沿运动方向拉着自行车匀速运动”是为了使拉力            滚动摩擦力;
    (2)通过对实验数据的分析可以得到的结论是:在其他条件相同的情况下,接触面积越大,滚动摩擦力             
    (3)胎压降低导致汽车油耗增大的原因是                                                                           

    本题信息:2012年中考真题物理探究题难度一般 来源:王素娟(初中物理)
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本试题 “生活经验告诉我们,自行车轮胎内气压越低,骑起来就越费力;汽车轮胎内气压越低,油耗就越高.李明和张强经过观察发现,轮胎内气压降低是导致它与地面接触面...” 主要考查您对

影响摩擦力大小的因素

控制变量法和科学探究的过程

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  • 影响摩擦力大小的因素
  • 控制变量法和科学探究的过程
影响摩擦力大小的因素:
摩擦力的大小跟相互接触物体表面的粗糙程度有关,和物体问的正压力有关。
探究影响摩擦力大小的因素:

提出问题:摩擦力的大小与什么因素有关?

猜想与假设:
A:可能与接触面所受的压力有关
B:可能与接触面的粗糙程度有关
C:可能与接触的面积大小有关

设计实验:
器材:木板、木块、弹簧测力计、砝码、棉布
原理:二力平衡的条件

步骤:
1、把木块放在木板上,用弹簧测力计拉木块匀速运动,读出这时的拉力F1

2、在木块上放砝码,用弹簧测力计拉木块匀速运动,读出这时的拉力F2

3、在木板上固定好毛巾,放上木块,用弹簧测力计拉木块匀速运动,读出这时的拉力F3



结论:
结论一:接触面的粗糙程度一定时,压力越大摩擦力越大;
结论二:压力一定时,接触面越粗糙,摩擦力就越大。
如何解决摩擦力实验探究中测力计示数不稳定的问题:
    在测量木块与长木板之间的摩擦力时只有当木块做匀速直线运动时,弹簧测力计的示数才等于摩擦力的大小,实际操作过程中,木块的运动状态不稳定,弹簧测力计的示数就不稳定,很难读数。当拉动长木板时,木块处于静止状态,较好地解决了这个问题。
例:在探究摩擦力的大小与什么因素有关的实验中,选用的器材有:正方体木块,读数准确的弹簧测力计,粗糙程度均匀的长术板等。
(1)采用如图甲所示的实验装置测量小块与长木板之间的摩擦力时,发现弹簧测力计示数不稳定,很难读数,其原因是____。
(2)为解决上述问题,小娟对实验装置进行了改进,用图乙所示的装置进行实验,解决了上述问题,这是因为____。

解析:甲图中,只有当木块做匀速直线运动时,弹簧测力计的示数才等于摩擦力的大小,当木块的运动状态不稳定时,弹簧测力计的示数也不稳定,很难读数。乙图中,无论长木板怎样向左运动,木块在水平方向上受弹簧测力计向右的拉力和向左的摩擦力,二力平衡,始终静止不动,弹簧测力计的示数等于摩擦力的大小。
答案:(1)很难保持木块做匀速直线运动 (2)无论长木板怎样运动,木块都处于静止状态,便于读数
控制变量法:
物理学中对于多因素(多变量)的问题,常常采用控制因素(变量)的方法,把多因素的问题变成多个单因素的问题。每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物的影响,分别加以研究,最后再综合解决,这种方法叫控制变量法。它是科学探究中的重要思想方法,广泛地运用在各种科学探索和科学实验研究之中。例如以下的探究实验:
探究影响蒸发快慢的因素;
探究力与运动的关系
探究影响滑动摩擦力大小的因素;
探究影响压力的作用效果的因素;
探究影响液体压强大小的因素;
探究影响浮力大小的因素;
探究影响动能大小的因素;
探究影响重力势能大小的因素;
验证欧姆定律

科学探究过程:
科学探究过程的一些环节:提出问题、猜想和假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集数据、分析与论证、评估、交流与合作。
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