在探究滑動(dòng)摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中,小軍同學(xué)認(rèn)為滑動(dòng)摩擦力的大小與物體運(yùn)動(dòng)的速度大小有關(guān).請(qǐng)你利用已有的器材設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn),說明小軍的認(rèn)識(shí)是不正確的.
①實(shí)驗(yàn)器材:一端裝有定滑輪的長(zhǎng)木板、帶掛鉤的木塊一個(gè)、細(xì)線若干、還需補(bǔ)充的是________.
②實(shí)驗(yàn)步驟:
③實(shí)驗(yàn)結(jié)論:
彈簧測(cè)力計(jì)
分析:(1)實(shí)驗(yàn)中研究的是木塊受到的滑動(dòng)摩擦力的大小,木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)拉力的大小等于摩擦力大小,因此需要彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量木塊受到的拉力;
(2)摩擦力的大小與壓力和接觸面的粗糙程度有關(guān),因此探究摩擦力與物體運(yùn)動(dòng)速度大小的關(guān)系時(shí),必須控制壓力和接觸面的粗糙程度一定,改變木塊的運(yùn)動(dòng)速度,測(cè)量摩擦力的大。
(3)從彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的變化上,分析小軍同學(xué)的結(jié)論是否正確.
解答:(1)實(shí)驗(yàn)中研究摩擦力的大小與速度的關(guān)系,因此需要測(cè)量摩擦力,需要彈簧測(cè)力計(jì);
(2)采用控制變量法的思想設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟,控制壓力和接觸面的粗糙程度相同,只改變物體運(yùn)動(dòng)的速度,觀察彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的大;
(3)如果彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不變化,說明小軍的認(rèn)識(shí)是不正確的,摩擦力的大小與物體運(yùn)動(dòng)的速度無關(guān).
故答案為:
(1)彈簧測(cè)力計(jì);
(2)主要步驟:
①調(diào)節(jié)彈簧測(cè)力計(jì)使指針指零刻線;
②將系好細(xì)繩的木塊放在水平放置的長(zhǎng)木板上,用彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)木塊,使木塊在長(zhǎng)木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng),在表格中記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù);
③改變拉動(dòng)木塊的速度,重復(fù)步驟②,共作出3次;
(3)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)不變,說明小龍的認(rèn)識(shí)是錯(cuò)誤的.
點(diǎn)評(píng):(1)這個(gè)實(shí)驗(yàn)來源于課本上探究摩擦力大小與哪個(gè)因素有關(guān)的演示實(shí)驗(yàn),在原實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了延伸拓展,增加了速度因素;
(2)本題也是控制變量法思想的應(yīng)用,明確變量和不變量是設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟的關(guān)鍵.