高考物理一轮复习 培优计划 高考必考题突破讲座（2）测定动摩擦因数的三种方法课件.ppt

相互作用 第二章 高考必考题突破讲座 二 测定动摩擦因数的三种方法 栏目导航 1 测定动摩擦因数示意图2 涉及问题 1 物体应该在粗糙水平面或斜面上做匀加速运动 2 利用光电门或打点计时器测定加速度a 3 若实验在粗糙斜面上完成 应测出斜面倾角 解题方法1 通过测量运动物体的加速度测动摩擦因数 例1 图甲为测量物块与水平桌面之间动摩擦因数的实验装置示意图 实验步骤如下 0 960 2 通过平衡条件测动摩擦因数 例2 某同学在做测定木板的动摩擦因数的实验时 设计了两种实验方案 方案a 木板水平固定 通过弹簧测力计水平拉动木块 如图甲所示 方案b 木块水平固定 通过细线水平拉动木板 如图乙所示 1 上述两种方案中 你认为更合理的是方案 原因是 2 该实验中应测量的物理量是 b 不受木板运动状态的限制 或摩擦力的测量更方便 准确 木块的重力 弹簧测力计的示数 3 除了实验必需的弹簧测力计 木板 木块 细线外 该同学还准备了质量为200g的配重若干个 该同学在木块上加放配重 改变木块对木板的正压力 g取10m s2 并记录了5组实验数据 如下表所示 请根据上述数据在坐标纸上 下图 作出木块所受摩擦力和压力的关系图象 由图象可测出木块和木板间的动摩擦因数是 0 25 解析实验方案的选择要利于测量 操作 所以选择b方案 拉动水平木板在木块下运动 木块保持静止 根据平衡条件可得f弹 ff fn 由此确定需要测量的物理量为木块的重力 弹簧测力计的示数 作图时 由于木块所受摩擦力ff与压力fn成正比 所绘图线应是过原点的直线 因此 作图时一定注意直线过原点 且使测量数据所描的点均匀分布在直线的两侧 答案 3 图象如图所示 3 通过功能关系测动摩擦因数 例3 2017 山东济南模拟 某同学尝试测量一小滑块和长度为0 5m的木板bc间的动摩擦因数 首先 他把半径为r的四分之一圆弧轨道ab固定在水平桌面上 如图甲所示 将小滑块从a端由静止释放 小滑块落在地面上某点 不反弹 测出轨道b端离地面的高度h b端到小滑块的落点的水平距离x1 然后 他把圆弧轨道ab和木板bc连接并固定在桌面上 将小滑块仍然从a端由静止释放 最后的落点到c端的水平距离为x2 如图乙所示 已知重力加速度大小为g 回答下列问题 1 图甲中 小滑块到达轨道b端时的速率为 用g h x1表示 2 若测出h 0 500m x1 1 000m x2 0 800m 则 3 下列说法正确的是 a 桌面必须保持水平b 实验中圆弧轨道ab必须是光滑的c 让小滑块从a端释放多次 得到平均落点 能减小实验误差d 若r太小 小滑块不能从木板bc右端滑下 则不能利用该装置求出 0 36 ac 角度1动力学观点1 求加速度 借助实验装置测物体运动的加速度 2 建方程 依据牛顿第二定律建立相应方程 3 求出 解上述方程 求 角度2动平衡观点测量运动物体所受滑动摩擦力困难 可转化为静止物体摩擦力的测量 进而测定动摩擦因数 角度3能的观点对运动物体应用功能关系建立方程 求解动摩擦因数 例1 某同学用图甲所示的实验装置测量物块与斜面之间的动摩擦因数 已知打点计时器所用电源的频率为50hz 物块下滑过程中所得到的纸带的一部分如图乙所示 图中标出了五个连续点之间的距离 1 物块下滑时的加速度a m s2 打c点时物块的速度v m s 2 已