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初中三年级物理

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    在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的活动中,在水平桌面上,用弹簧测力计水平向左拉动木块,使其作________运动,弹簧测力计示数如图所示.根据____________知识可知,木块所受的滑动摩擦力为_______N.

    本题信息:2010年江苏期中题物理填空题难度一般 来源:牛青丹
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本试题 “在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的活动中,在水平桌面上,用弹簧测力计水平向左拉动木块,使其作________运动,弹簧测力计示数如图所示.根据_______...” 主要考查您对

弹簧测力计的使用与读数

影响摩擦力大小的因素

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  • 弹簧测力计的使用与读数
  • 影响摩擦力大小的因素
弹簧测力计的使用:
①首先看清它的量程,也就是它的测量范围,加存弹簧测力计上的力不允许超过它的量程:
②认清它的分度值,以便读数时快速准确;
③观察指针是否在零位置,若没有,需要校零;
④使用之前,最好轻轻拉几次它的挂钩,可以避免弹簧被壳子卡住;
⑤使用时,拉力方向应与弹簧轴线方向一致,确保测量准确

读数:
弹簧测力计的读数比较简单,要先搞清楚弹簧测力计的量程和分度值,然后再根据指针所指的位置(一定要看指针末端所指的位置)读出所测量力的大小。
弹簧测力计的具体使用方法:

使用前
: 
1.拉动弹簧:反复拉动弹簧(用力过度可能会损坏弹簧),防止其卡住,摩擦,碰撞。
2.了解量程:知道测量力的最大范围(量程)是多少。
3.明确分度值:了解弹簧测力计的刻度。知道每一大格,最小一格表示多少牛(N)。
4.校零:检查指针是否对齐零刻度线,若没有对齐,需要调节至对齐。

使用中
1.不能超量程使用。(天平,量筒,量杯等都不能超量程使用,但刻度尺除外)(补充说明:因为超量程使用可能会损坏弹簧测力计,并且造成塑性形变,导致误差。而且超量程使用了,会导致测不出准确的力,比如一个6N的力,你用一个量程为5N的弹簧测力计测,指针指向5N,但是实际上是6N,就产生了误差。)
2.同方向:测力时,要让弹簧测力计内的弹簧轴线方向跟所测力的方向在一条直线上,且弹簧不能靠在刻度盘上。
3.视线要与刻度盘垂直。

使用后:
调节弹簧测力计,让指针对齐零刻度线。

提醒:
1. 如果指针在零刻度线以上或者以下,这时候没有把指针调节至0,就会产生误差。在零刻度线以上,测出来的力比实际的力小,反之在零刻度线以下,测出来的力比实际的力大。
2. 如果弹簧测力计侧放,会使测量数值偏小

实验法研究弹簧伸长量与所受拉力的关系:
1.常用测力计的原理与使用:测量力大小的工具称为测力计,实验室用的测力计就是弹簧测力计。弹簧测力计的工作原理是在弹性限度内,弹簧的伸长量跟所受托力成正比,即,注意伸长量的含义,弹 簧原来的长度通常用l0表示,受力后弹簧长为l,而△l =l-l0,称为伸长量△l或伸长了△l,也用x表示。
2.弹簧测力计的测量范围:在每个弹簧测力计上都标有最大刻度值,这个最大刻度值即为此弹簧测力计的测量范围,超过了此范围,弹簧测力计就可能被损坏了。
例:某同学在研究轻质弹簧的长度随拉力变化的关系时,进行了如图所示的实验。已知每个钩码重为0.5N,刻度尺的分度值是1mm。

(1)请将观察到的数据填入实验记录表中;

 (2)根据实验数据,在图所示的坐标系内作出弹簧长度,L随拉力F变化的关系图像;

(3)此实验中弹簧长度L与拉力的关系是________
解析:(1)数据如表

(2)得到拉力与弹簧的长度关系:

(3)在弹性限度内,弹簧的伸长量和所受拉力成正比。


量程与弹性限度:
    弹簧的伸长与拉力成正比的规律是有一定的限度的,即加在弹簧上的力不能太大,拉力大到一定值以后,即超出弹簧的弹性限度后,弹簧的伸长就不再与拉力成正比,甚至无法恢复原状。弹簧测力计的量程就是弹簧测力计允许测量的力的最大值。
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
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