2018年八年級物理下冊6力和機(jī)械專題訓(xùn)練一摩擦力與杠桿平衡條件的實驗探究課件新版粵教滬版20180815172

1、專題訓(xùn)練( 一 ) 摩擦力與杠桿平衡條件的實驗探究 探究影響摩擦力大小的因素是力學(xué)中的重點(diǎn)實驗之一,考查要點(diǎn)有:摩擦力的測量、控制變量法的應(yīng)用、實驗數(shù)據(jù)的分析及結(jié)論的得出、實驗評估及改進(jìn)的方法等。 探究杠桿平衡條件實驗的?？键c(diǎn)有:杠桿的支點(diǎn)處于杠桿中央的目的、調(diào)節(jié)杠桿使其在水平位置平衡的目的、杠桿平衡的調(diào)節(jié)、實驗數(shù)據(jù)的分析及結(jié)論的得出等。 類型1 探究影響滑動摩擦力大小的因素 1.如圖所示,小芳在做“ 探究影響滑動摩擦力大小的因素 ” 實驗時,操作中的錯誤是 沒有使彈簧測力計沿水平方向拉動木塊 ;糾正錯誤后,應(yīng)拉動彈簧測力計使木塊做 勻速直線 運(yùn)動;若在木塊上再放一個砝碼,則木塊運(yùn)動時受到的滑

2、動摩擦力將 變大 ( 選填“ 變大”“變小” 或“ 不變” )。 2.小明同學(xué)在“ 探究滑動摩擦力與哪些因素有關(guān) ” 的實驗時,用彈簧測力計勻速拉動木塊,如圖甲所示,圖乙是他兩次拉動同一木塊時速度隨時間變化的圖像。下列說法正確的是 ( A ) A.兩次木塊受到的拉力相等 B.木塊第一次受到的拉力較大 C.木塊第一次受到的摩擦力較大 D.木塊第二次受到的摩擦力較大 3.如圖1所示,小明在“ 探究影響滑動摩擦力大小的因素 ” 的實驗中,用彈簧測力計拉著木塊分別在粗糙程度不同的甲、乙兩塊水平木板上做勻速直線運(yùn)動。實驗結(jié)束后 ,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出了木塊分別在甲、乙木板上滑動時所受的滑動摩擦力Ff與對應(yīng)壓

3、力F壓關(guān)系的圖像。 ( 1 )分析圖線甲或乙可知,木塊對木板的 壓力 越大,木塊所受的滑動摩擦力越大;比較圖像可知, 甲 ( 選填“ 甲” 或“ 乙” )木板更粗糙; ( 2 )小明在實驗中發(fā)現(xiàn),拉著木塊使其運(yùn)動時很難控制 “ 勻速”,于是他設(shè)計了如圖2所示的裝置,當(dāng)他水平向左拉動平板小車時,木塊所受到的摩擦力的方向為 水平向左 ,改進(jìn)后裝置的優(yōu)點(diǎn)是 不需要控制平板小車勻速運(yùn)動,便于實驗操作;由于彈簧測力計靜止,便于讀數(shù) 。 4.某同學(xué)用如圖所示的裝置探究影響滑動摩擦力大小的因素。木板P放在水平桌面上,木塊Q放在木板P上,彈簧測力計的一端固定,一端掛在木塊Q上。拉動木板P,木塊Q穩(wěn)定時,讀取測

4、力計的示數(shù)。 ( 1 )讀取測力計的示數(shù),是為了測量 D ; A.木板P受到地面的滑動摩擦力大小 B.木板P受到木塊Q的滑動摩擦力大小 C.木塊Q受到地面的滑動摩擦力大小 D.木塊Q受到木板P的滑動摩擦力大小 ( 2 )在木塊Q上放不同個數(shù)的砝碼,控制拉動木板P的快慢相同,記錄測力計的示數(shù)及對應(yīng)的砝碼個數(shù),這是為了研究滑動摩擦力的大小與 壓力 的關(guān)系; ( 3 )控制木塊Q上砝碼的個數(shù)相同,拉動木板P的快慢不同,發(fā)現(xiàn)測力計的示數(shù)相等,由此得到的結(jié)論是 接觸面相同、壓力相等時,滑動摩擦力的大小與運(yùn)動快慢無關(guān) 。 5.如圖甲所示,用一拉力傳感器( 能感應(yīng)力的大小的裝置 )水平向右拉水平面上的木塊,

5、A端拉力隨時間變化的圖像如圖乙所示,0 t1時間內(nèi)木塊靜止,木塊運(yùn)動后改變拉力,使木塊在t2時刻后處于勻速直線運(yùn)動狀態(tài)。 ( 1 )當(dāng)用F=5.3 N的水平拉力拉靜止的木塊時,木塊所受摩擦力大小為 5.3 N;若用F=5.8 N的水平拉力拉木塊,木塊所受摩擦力大小為 5.1 N; ( 2 )如圖丙所示,為研究滑動摩擦力F摩與接觸面受到的壓力FN的大小關(guān)系,在重為17 N的木塊上每次增加1 N重的砝碼,分別用水平拉力拉木塊使其做勻速直線運(yùn)動,實驗測量數(shù)據(jù)如表: 17 18 19 20 21 木塊對水平地面的壓力FN( N ) 5.1 5.4 5.7 6.0 6.3 水平拉力F( N ) 根據(jù)表中

6、數(shù)據(jù),可以得出滑動摩擦力F摩與接觸面受到的壓力FN的大小關(guān)系式為 F摩=0.3 FN 。 類型2 探究杠桿的平衡條件 6.在“ 探究杠桿平衡條件 ” 的實驗中,某同學(xué)在杠桿的右邊A處掛4個質(zhì)量均為50 g的砝碼,如圖所示,要使杠桿在水平位置平衡,應(yīng)在杠桿左邊的B處豎直向下用 1.5 N的力拉杠桿( g=10 N/kg )。 7.小明在“ 探究杠桿平衡條件 ” 的實驗中,先在杠桿兩側(cè)掛鉤碼進(jìn)行實驗探究,再用彈簧測力計取代一側(cè)的鉤碼繼續(xù)探究,如圖所示。他這樣做的最終目的是 ( D ) A.便于直接測量力臂的大小 B.便于提供不同大小的拉力 C.手拉彈簧測力計,使整個裝置更加穩(wěn)定,便于實驗 D.便于

7、提供不同方向的拉力,得出普遍規(guī)律 8.在“ 探究杠桿的平衡條件 ” 的實驗中: ( 1 )如圖所示,調(diào)節(jié)杠桿水平平衡后,左側(cè)掛上鉤碼,在右側(cè)用彈簧測力計( 圖中未畫出 )拉杠桿,使其在水平位置平衡,為便于測量力臂,應(yīng)使彈簧測力計拉力的方向 豎直向下 ; ( 2 )操作過程中,當(dāng)彈簧測力計的示數(shù)達(dá)到量程仍不能使杠桿水平平衡時,接下來合理的操作是 左側(cè)鉤碼往右移 ( 寫出一條即可 ); ( 3 )甲同學(xué)測出了一組數(shù)據(jù)后就得出了 “ 動力動力臂=阻力阻力臂” 的結(jié)論,乙同學(xué)認(rèn)為他的做法不合理,理由是 一組實驗數(shù)據(jù)太少 ,結(jié)論具有偶然性 。 9.在“ 探究杠桿的平衡條件 ” 實驗中,所用的器材有:杠桿

8、、鐵架臺、彈簧測力計、刻度尺、細(xì)線和質(zhì)量相同的鉤碼若干。 ( 1 )實驗前,將杠桿中點(diǎn)置于鐵架臺上,調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母,使杠桿在水平位置平衡,此時杠桿自身重力的力臂為 0 ;這樣杠桿自身重力對杠桿的平衡就不起作用了,從而消除了杠桿自重對實驗帶來的影響; ( 2 )實驗過程中,將鉤碼懸掛于圖甲中A點(diǎn),保持鉤碼對杠桿的拉力( 阻力 )、阻力臂不變,在支點(diǎn)O右側(cè)不同位置,用彈簧測力計施加豎直向下的拉力( 動力 ),使杠桿水平平衡,測出每一組動力臂l1和對應(yīng)的動力F1,并記錄在表中。請根據(jù)表中數(shù)據(jù),在圖乙坐標(biāo)系中繪制出l1與F1的圖像,根據(jù)圖像中實驗數(shù)據(jù)可知,當(dāng)阻力與阻力臂一定時,動力與動力臂 乘積不變 ; 次數(shù) 動力F1/N 動力臂l1/m 1 0.5