采用控制變量法研究影響滑動摩擦大小的原因:
在探究“哪些原因與摩擦力的大小有關”的問題時,采用了控制變量法。 為了探究摩擦力的大小是否與壓力的大小和接觸面的粗糙度有關,讓鐵塊在同一塊木板后面滑動,即保持相同的接觸面粗糙度,改變壓力的大小,看滑動摩擦力是否變化; 然后保持化學壓力量不變,改變接觸面的粗糙度,讓鐵塊分別在較光滑的小板和較粗糙的浴巾表面滑動,測量摩擦力的大小,根據測量數據判別并得出滑動摩擦的大小與壓力的大小和接觸面的粗糙度有關。
例1:小明在探索“影響摩擦大小的激勵”實驗中記錄的結果如下表:
(1) 本實驗采用控制變量法。 第一個和第三個實驗中的變量是 ,控制變量是 。 推論是:當壓力相同時,接觸面越粗糙,摩擦力越大。
(2) 在探索壓力對摩擦力的影響時,可以利用兩個實驗的結果,得出的推論是:
分析:從表中數據可以看出人走路時摩擦力方向,實驗一和實驗三的壓力相等,所形成的摩擦力不同人走路時摩擦力方向,說明壓力相同時,接觸面(鐵塊)越粗糙和麻布),摩擦力越大。 根據控制變量的思想,如果研究摩擦力和壓力的關系,接觸面應該保持不變,即在第一和第二個實驗中,從數據可以看出,壓力越大,摩擦越大。
答:(1)接觸面的粗糙度和壓力
(2) 當1和2中接觸面的粗糙度一定時,壓力越大,摩擦力越大
平衡狀態下摩擦力的判斷:
根據兩個力平衡的知識,一對平衡力必須大小相等,方向相反,作用在同一物體上,因此可以對物體進行受力分析,從而確定摩擦力。 這也是判斷各種摩擦情況最有效的方法。 例:體重490N的同事,右手抓住一根豎直的木桿,勻速向上攀爬。 他所受的摩擦力()
A.等于490N,方向垂直向上
B.等于490N,方向垂直向下
C.小于490N,方向垂直向上
D.大于490N,方向垂直向下
分析:人以勻速向上爬,受力平衡,重力等于摩擦力,方向相反。
答案:乙