测滑动摩擦因素学生版.doc

桃源一中2009届高三二轮复习资料 教师 彭浩政实验2 如何测滑动摩擦因素？1、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，通过弹簧秤水平拉动木块，如图（a）所示；FabF方案B：木块固定，通过细线水平拉动木板，如图（b）所示.上述两种方案中，你认为更合理的是方案 ，原因是 ；该实验中应测量的物理量是 ；除了实验必需的弹簧秤、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 =10m/s2）.记录了5组实验数据,如下表所示:实验次数12345配重（个数）01234弹簧秤读数（N）0.501.001.501.802.50测木块重（N）2.00请根据上述数据在坐标纸上做出木块所受摩擦力和压力的关系图像：由图像可测出木板和木块间的动摩擦因数是 .0F /NN /NAB2、为了测量两张牛皮纸之间的动摩擦因数，某同学设计了一个实验，如图所示。在长木板A的上表面和木块B的下表面贴上待测牛皮纸，调整木板与水平方向的夹角，使B在A上做匀速运动。（重力加速度g为已知） （1）一次实验中，该同学使B在A上匀速下滑，测量出=0。则牛皮纸之间的动摩擦因数= （2）在实际操作中发现，要保证木块在斜面上做匀速运动很困难，请你对这个实验加以改进，克服这一困难。 简述你设计的改进方案： 你设计的改进方案中，要添加的主要器材有： 根据你改进的方案进行测量，动摩擦因数的表达式为= hdL3、为测定木块与斜面之间的滑动摩擦系数，某同学让木块从斜面上端自静止起作匀加速下滑运动，如图所示，他使用的实验器材仅限于倾角固定的斜面（倾角未知）木块秒表米尺。实验中应记录的数据是 计算摩擦系数的公式是= 为了减小测量的误差，可采用的办法是 4、像打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间。N567cm05101520光电计时器 光电门显示屏00.0ab 12LdPQM 现利用图所示装置测量滑块和长lm左右的木块间的动摩擦因数，图中MN是水平桌面，Q是木板与桌面的接触点，1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器设有画出。此外在木板顶端的P点还悬挂着一个铅锤，让滑块从木板的顶端滑下，光电门l、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为s和s。用游标卡尺测量小滑块的宽度d，卡尺数如图所示。 （1）读出滑块的宽度d cm。 （2）滑块通过光电门1的速度v1 = m/s，滑块通过光电门2的速度v2 = m/s。 （3）若仅提供一把米尺，已知当地的重力加速度为g，为完成测量，除了研究v1、v2和两个光电门之间的距离L外，还需测量的物理量是 （说明各量的物理意义，同时指明代表物理量的字母）。 （4）用（3）中各量求解动摩擦因数的表达式= （用字母表示）AB C5、如图所示装置，一足够长的木板，其一端可以调整不同倾角，两部分的结合处呈弧形（不会使滑块损失机械能）现调整到某一倾角后固定整个装置，使小滑块由倾斜部分的A处由静止开始滑下，最后停在水平部分的C处，给你一把毫米刻度尺，请用该刻度尺测定小滑块与木板间的动摩擦因数。 实验中要测的物理量（用符号表示、并在图中将符号含义表示出来）有 动摩擦因数的表达式 = （用中测出的物理量符号表示）。6、为了测量两张纸之间的动摩擦因数，某同学设计了一个实验：如图所示，在木块A和木板B上贴上待测的纸，B木板水平固定，砂桶通过细线与木块A相连，调节砂桶中砂的多少，使A匀速同左运动。测出砂桶和砂的总质量m，以及贴纸木块A的质量M，则两纸间的动摩擦因数=m/M。（1）该同学为什么要把纸贴在木块A和木板B上，而不直接测量两张纸间的滑动摩擦力？（2）在实际操作中，发现要保证木块A做匀速运动较困难，请你对这个实验作一改进来克服这一困难。你设计的改进方案是： 根据你的方案做实验，结果动摩擦因数的表达式是： 根据你的方案要添加的器材有 CAB7、为了只用一根弹簧和一把刻度尺测定某滑块与水平桌面间的动摩擦因数（设为定值），某同学经查阅资料知：一劲度系数为k的轻弹簧由伸长量为x至恢复到原长过程中，弹力所做的功为kx2/2。于是他设计了下述实验：第一步，如图所示，将弹簧的一端固定在竖直墙上，弹簧处于原长时另一端坐在位置B，使滑块紧靠弹簧将其压缩至位置A，松手后滑块在水平桌面上运动一段距离，到达位置C时停止。第二步，将滑块挂在竖直放置的弹簧下，弹簧伸长后保持静止状态。请回答下列问题：（1）你认为，该同学需用刻度尺直接测量的物理量是（写出名称并用符号表示） （2）用测得的物理量表示滑块与水平桌面间的动摩擦因数的计算式：= 实验创新设计实验设计应把重点放在力学和电学实验上，力学以打点计时器为中心展开，电学以电阻测量为中心展开1实验设计的总体原则（1）精确性：在实验方案、仪器、仪器量程的选择上，应使实验误差尽可能的小（2）安全性：实验方案的实施要安全可靠，不会对器材造成损害要注意到各种电表均有量程、电阻均有最大允许电流和最大功率，电源也有最大允许电流。（3）方便性：实验应便于操作和读数，便于进行数据处理2设计实验原理（1）控制变量法。如：在“验证牛顿第二定律的实验”中，加速度、力和质量的关系控制。在“研究单摆的周期”中，摆长、偏角和摆球质量的关系控制。（2）近似替代法。用伏安法测电阻时，选择了合适的内外接方法，一般就忽略电表的非理想性。（3）等效替代法。某些量不易测量，可以用较易测量的量替代，从而简化实验。在“验证碰撞中的动量守恒”的实验中，两球碰撞后的速度不易直接测量，在将整个平抛时间定为时间单位后，速度的测量就转化为对水平位移的测量了。（4）模拟法。当实验情景不易或根本无法创设时，可以用物理模型或数学模型等效的情景代替，尽管两个情景的本质可能根本不同。“描绘电场中的等势线”的实验就是用电流场模拟静电场。（5）微小量放大法。微小量不易测量，勉强测量误差也较大，实验时常采用各种方法加以放大。卡文迪许测定万有引力恒量，采用光路放大了金属丝的微小扭转；在观察玻璃瓶受力后的微小形变时，使液体沿细玻璃管上升来放大瓶内液面的上升。3控制实验误差（1）多次测量法。多次测量法减小偶然误差，这是所有实验必须采取的办法，也是做实验应具有的基本思想。（2）积累法。一些小量直接测量误差较大，可以累积起来测量，以减小误差。“用单摆测定重力加速度”的实验中，为了减小周期的测量误差，不是测量完成一次全振动的时间，而是测量完成3050次全振动的时间。4常见间接测量的物理量及其测量方法有些物理量不能由测量仪器直接测量，这时，可利用待测量和可直接测量的基本物理量之间的关系，将待测物理量的测量转化为基本物理量的测