[實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)]

（1）實(shí)驗(yàn)器材的作用

①?gòu)椈蓽y(cè)力計(jì)：測(cè)出木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的拉力，進(jìn)而測(cè)出滑動(dòng)摩擦力的大小。②木板、毛巾、棉布：改變接觸面的粗糙程度。③砝碼：改變接觸面所受的壓力。

（2）實(shí)驗(yàn)方法

①控制變量法：探究滑動(dòng)摩擦力的大小與其中一個(gè)因素的關(guān)系時(shí)，應(yīng)控制另一因素不變，而改變所研究的因素大小。②轉(zhuǎn)換法：用彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)反映物體所受滑動(dòng)摩擦力的大小。

（3）交流與反思

①實(shí)驗(yàn)中彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)不穩(wěn)定的可能原因：接觸面的粗糙程度不均勻；沒(méi)有保持水平勻速直線拉動(dòng)物塊。

②得出“物塊運(yùn)動(dòng)的速度越大，滑動(dòng)摩擦力越大”的錯(cuò)誤結(jié)論的原因：物塊做變速運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)并不等于摩擦力的大小。

③彈簧測(cè)力計(jì)斜向上拉動(dòng)木塊，使其在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，拉力與滑動(dòng)摩擦力不是一對(duì)平衡力。

[實(shí)驗(yàn)拓展]

（1）探究滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面積的關(guān)系時(shí)，采用的方法是：控制接觸面的粗糙程度不變，讓木塊平放、側(cè)放和立放在水平放置的長(zhǎng)木板上，分別用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉著木塊以相同的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，比較彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)大小。

（2）探究滑動(dòng)摩擦力的大小與速度的大小關(guān)系時(shí)，采用的方法是：控制接觸面的粗糙程度和壓力不變，讓木塊平放在水平放置的長(zhǎng)木板上，分別用彈簧測(cè)力計(jì)拉著木塊以不同的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，比較彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)大小。

（3）實(shí)驗(yàn)改進(jìn)：如圖1所示，將彈簧測(cè)力計(jì)一端固定，另一端鉤住木塊，木塊下面是一長(zhǎng)木板，實(shí)驗(yàn)時(shí)拉著長(zhǎng)木板沿水平面運(yùn)動(dòng)。優(yōu)點(diǎn)：①不需要控制木板做勻速直線運(yùn)動(dòng)，便于操作；②彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)穩(wěn)定便于讀數(shù)。

[能力提升]

例 某興趣小組在“探究滑動(dòng)摩擦力的大小與什么因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，使用的器材有彈簧測(cè)力計(jì)、若干個(gè)砝碼、質(zhì)量不同的木塊、長(zhǎng)木板、細(xì)線等。

（1）如圖２，小聰和小海分別采用如圖甲、圖乙所示方式，使木塊沿水平長(zhǎng)木板做勻速直線運(yùn)動(dòng)。木塊受到的滑動(dòng)摩擦力大小與彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)相等的是圖 " 的方式，依據(jù)的是 知識(shí)。

（2）在探究滑動(dòng)摩擦力的大小與壓力大小的關(guān)系時(shí)，小聰換用一塊質(zhì)量更大的木塊重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)測(cè)力計(jì)的示數(shù)變大了。由此得出壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大的結(jié)論，請(qǐng)你對(duì)他的實(shí)驗(yàn)做法進(jìn)行評(píng)估： 。

（3）小聰和小海還想探究滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面積是否有關(guān)，于是將木塊沿豎直方向切去一半后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，這種做法不合理。請(qǐng)說(shuō)明理由： 。

（4）小組交流討論時(shí)發(fā)現(xiàn)：在實(shí)驗(yàn)中很難使木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，于是小偉設(shè)計(jì)了如圖2丙所示的實(shí)驗(yàn)裝置，該裝置的優(yōu)點(diǎn)是 （選填“需要”或“不需要”）長(zhǎng)木板做勻速直線運(yùn)動(dòng)。

（5）冰壺運(yùn)動(dòng)員在比賽過(guò)程中不斷地擦冰，這是通過(guò)改變接觸面的粗糙程度來(lái)" " " 摩擦力的，目的是使冰壺在冰面上運(yùn)動(dòng)的距離更 一些。

解析：（1）實(shí)驗(yàn)中，用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向拉動(dòng)木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)。使用圖甲的方式時(shí)，拉力與滑動(dòng)摩擦力是一對(duì)平衡力，根據(jù)二力平衡原理，滑動(dòng)摩擦力大小等于拉力大小。

（2）小聰?shù)姆桨钢校瑩Q用一個(gè)質(zhì)量大的木塊進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，壓力的大小改變，接觸面的粗糙程度也可能會(huì)發(fā)生變化，不符合控制變量法的要求。

（3）想探究滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面積的關(guān)系，要控制壓力的大小和接觸面的粗糙程度相同，他將木塊沿豎直方向切去一部分，壓力大小也發(fā)生了改變，沒(méi)有控制壓力的大小相同，故他的探究過(guò)程不正確。

（4）圖2丙所示的實(shí)驗(yàn)裝置，木塊相對(duì)于地面靜止，受到的滑動(dòng)摩擦力和測(cè)力計(jì)的拉力為一對(duì)平衡力，故該裝置的優(yōu)點(diǎn)是不需要長(zhǎng)木板做勻速直線運(yùn)動(dòng)。

（5）冰壺運(yùn)動(dòng)中，擦冰可以改變冰壺受到的摩擦力，是通過(guò)減小接觸面的粗糙程度來(lái)減小滑動(dòng)摩擦力的。冰壺在水平面上受到的阻力越小，運(yùn)動(dòng)的距離就越遠(yuǎn)。

答案：（1）甲 二力平衡 （2）該方案不正確，實(shí)驗(yàn)中換用質(zhì)量較大的木塊時(shí)，沒(méi)有控制接觸面的粗糙程度不變 （3）沒(méi)有控制壓力的大小相同 （4）不需要 （5）減小 遠(yuǎn)

[綜合實(shí)踐]

例 小剛注意到很多公共場(chǎng)所都有類似圖3甲所示的提示牌。他想：摩擦力的大小與接觸面的潮濕程度有什么關(guān)系呢？

為了探究這一問(wèn)題，他找來(lái)長(zhǎng)條形地板磚、運(yùn)動(dòng)鞋、彈簧測(cè)力計(jì)和噴霧器，設(shè)計(jì)了圖3乙所示的實(shí)驗(yàn)裝置。

（1）為了測(cè)出鞋子與地板磚間滑動(dòng)摩擦力的大小，小剛把長(zhǎng)條形地板磚放在水平桌面上，用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉著鞋子在地板磚上做 運(yùn)動(dòng)。根據(jù) 可知，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)就等于滑動(dòng)摩擦力的大小。

（2）小剛用噴霧器向地板磚表面均勻噴霧改變地板磚的潮濕程度，通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到下表中的數(shù)據(jù)。

請(qǐng)?jiān)趫D3丙中坐標(biāo)軸上描點(diǎn)，并用平滑曲線畫(huà)出摩擦力f與噴霧次數(shù)的關(guān)系圖象。

（3）小剛分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論：摩擦力的大小隨接觸面潮濕程度的增大 。

（4）小強(qiáng)了解了小剛的實(shí)驗(yàn)結(jié)論后說(shuō)：“我知道超市里的收銀員清點(diǎn)鈔票時(shí)為什么手邊總放一塊濕海綿了?！毙傉f(shuō)：“你上次數(shù)作業(yè)本的頁(yè)數(shù)時(shí)，還往手上蘸唾液呢！”在這兩個(gè)實(shí)例中，都是通過(guò)改變接觸面的潮濕程度來(lái) 的。

（5）駕車行駛在高速公路上，雨天因?yàn)槟Σ翜p小容易造成交通事故。針對(duì)這一現(xiàn)象，請(qǐng)你為公路旁的警示牌設(shè)計(jì)一條警示語(yǔ)以提醒駕駛員謹(jǐn)慎駕駛： 。

答案：（1）勻速直線 二力平衡條件 （2）如圖4所示 （3）先增大后減小再不變 （4）增大摩擦力 （5）雨天路滑，小心慢行

（作者單位：山東省棗莊市薛城區(qū)教學(xué)研究中心）