Question

滑動(dòng)摩擦力在研究相關(guān)物體運(yùn)動(dòng)情況時(shí)起著重要的作用，通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究已知滑動(dòng)摩擦力與接觸面的粗糙程度有關(guān)，也與接觸面之間的壓力有關(guān)，有些同學(xué)猜想滑動(dòng)摩擦力可能還與接觸面的大小有關(guān)，請(qǐng)你從以下器材中選出部分器材，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)對(duì)此猜想進(jìn)行檢驗(yàn)．
器材：A：斜面   B：帶鉤的正方體木塊   C：帶鉤的長(zhǎng)方體木塊    D：表面平整的長(zhǎng)木板   E：彈簧測(cè)力計(jì)     F：幾條毛巾    J：直尺    H：硬紙板    I：秒表
探究課題：______．     猜想或假設(shè)：______．
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并進(jìn)行：
（1）你所選的實(shí)驗(yàn)器材（用器材前面的字母表示）______．
（2）簡(jiǎn)述主要的實(shí)驗(yàn)步驟______．
（3）實(shí)驗(yàn)記錄表格：
（4）分析與論證：如果猜想不正確（或正確），則在上述的實(shí)驗(yàn)中，會(huì)看到______．

Answer 1

【答案】分析：從題意中已經(jīng)獲取信息，滑動(dòng)摩擦力與接觸面的粗糙程度和壓力的大小有關(guān)，從所提供的器材中可以猜想滑動(dòng)摩擦力可能還與接觸面的大小有關(guān)（或無(wú)關(guān)）；
（1）探究時(shí)，采用一個(gè)物體的接觸面積可以改變的長(zhǎng)方體在長(zhǎng)木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故還需彈簧測(cè)力計(jì)、幾條長(zhǎng)毛巾；
（2）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟時(shí)，根據(jù)控制變量法設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)步驟和（3）中的數(shù)據(jù)表格；
（4）經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)探究可知，滑動(dòng)摩擦力的大小與物體的接觸面積無(wú)關(guān)，故每一次彈簧測(cè)力計(jì)勻速直線勻速時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)相等．
解答：解：從題意中已經(jīng)獲取信息，滑動(dòng)摩擦力與接觸面的粗糙程度和壓力的大小有關(guān)，從所提供的器材中可以猜想滑動(dòng)摩擦力可能還與接觸面的大小有關(guān)（或無(wú)關(guān)）；
（1）猜想滑動(dòng)摩擦力的大小可能與接觸面積有關(guān)，必須控制接觸面的粗糙程度和對(duì)接觸面的壓力相等，但必須每一次的接觸面積不同的物體，故取一個(gè)長(zhǎng)方體，然后讓這個(gè)長(zhǎng)方體在長(zhǎng)木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，為了使得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不具有偶然性，還需要多做幾次，所以還需要幾塊長(zhǎng)毛巾；
（2）根據(jù)控制變量法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，其實(shí)驗(yàn)步驟如：
A：將長(zhǎng)方體木塊平放在長(zhǎng)木板上，用彈簧測(cè)力計(jì)拉著長(zhǎng)方體木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，記為F₁；
B：將木塊側(cè)放在長(zhǎng)木板上，用彈簧測(cè)力計(jì)拉著長(zhǎng)方體木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，記為F₂；
C：將長(zhǎng)方體木塊豎放在長(zhǎng)木板上，用彈簧測(cè)力計(jì)拉著長(zhǎng)方體木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，記為F₃；
D：比較F₁與F₂與F₃，若F₁=F₂=F₃，則滑動(dòng)摩擦力與接觸面積無(wú)關(guān)；
若F₁≠F₂≠F₃，則滑動(dòng)摩擦力與面積有關(guān)．
將長(zhǎng)木板鋪上毛巾后再重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)．
（3）在探究實(shí)驗(yàn)中，改變接觸面積，記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，故數(shù)據(jù)表格設(shè)計(jì)如下：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	木塊的放置方式	彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)
1	平放
2	側(cè)放
3	立放

（4）從實(shí)驗(yàn)探究中可知，滑動(dòng)摩擦力的大小與物體的接觸面積無(wú)關(guān)，所以觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是每一次彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)相等．
故答案為：答：與滑動(dòng)摩擦力還可能有關(guān)的因素；滑動(dòng)摩擦力可能還與接觸面的大小有關(guān)（或無(wú)關(guān)）（1）CDEF（或ACF）；
（2）A：將長(zhǎng)方體木塊平放在長(zhǎng)木板上，用彈簧測(cè)力計(jì)拉著長(zhǎng)方體木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，記為F₁；
B：將木塊側(cè)放在長(zhǎng)木板上，用彈簧測(cè)力計(jì)拉著長(zhǎng)方體木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，記為F₂；
C：將長(zhǎng)方體木塊豎放在長(zhǎng)木板上，用彈簧測(cè)力計(jì)拉著長(zhǎng)方體木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，記為F₃；
D：比較F₁與F₂與F₃，若F₁=F₂=F₃，則滑動(dòng)摩擦力與接觸面積無(wú)關(guān)；
若F₁≠F₂≠F₃，則滑動(dòng)摩擦力與面積有關(guān)．
將長(zhǎng)木板鋪上毛巾后再重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)．
（3）見(jiàn)解析部分中的（3）；（4）每一次彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)相等
點(diǎn)評(píng)：滑動(dòng)摩擦力跟壓力大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)，在此基礎(chǔ)上探究滑動(dòng)摩擦力和接觸面大小的關(guān)系時(shí)，保證壓力大小和接觸面的粗糙程度不變，改變接觸面的大小，比較滑動(dòng)摩擦力的大小得出結(jié)論．從中培養(yǎng)了學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力．