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教科版必修一2.4《摩擦力》WORD教案2

摩擦因数μ 1.实验装置如图 1 所示:一木块放在水平长木板上,左侧栓有一细软线,跨过固定在 木板边缘的滑轮与一重物相连。木块右侧与打点计时器的纸带相连。在重物牵引下,木块在 木板上向左运动,重物落地后,木块继续向左做匀减速运动,图 2 给出了重物落地后,打点 计时器在纸带上打出的一些点,试根据给出的数据,求木块与木板间的摩擦因数μ 。要求写 出主要的运算过程。结果保留 2 位有效数字。 (打点计时器所用交流电频率为 50Hz,不计纸 2 带与木块间的拉力。取重力加速度 g=10m/s )(03 江苏) 纸带 打点计时器 [来源:学科网 ZXXK] 纸带运动方向 7.72 7.21 6.71 6.25 5.76 5.29 4.81 4.31 图2 单位:cm 图1 [来源:学。科。网] 2.物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩 擦因数。实验装置如图,一表面粗糙的木板固定在水平桌面 上,一端装有定滑轮;木板 上有一滑块,其一端与电磁打点 计时器的纸带相连, 另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连 接。打点计时器使用的交流电源的频率为 50 Hz。开始实验 时,在 托盘中 放入适量砝 码,滑块开始做匀加速运动,在 纸带上打出一系列小点。 (1)上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分:0、1、2、3、4、5、6、7 是计数 点,每相邻两计数点间还有 4 个打点(图中未标出) ,计数点间的距离如图所示。根据图中 数据计算的加速度 a= (保留三位有效数字)。 (2)回答下列两个问题: ①为测量动摩擦因数, 下列物理量中还应测量的有 。 (填入所选物理量前的字母) A.木板的长度 l B.木板的质量 m1 C.滑块的质量 m2 D.托盘和砝码的总质量 m3 E.滑块运动的时间 t ②测量①中所选定的物理量时需要的实验器材是 。 (3) 滑块与木板间的动摩擦因数 ? = (用被测物理量的字母表示, 重力加 速度为 g).与真实值相比,测量的动摩擦因数 (填“偏大” 或“ 偏小” ) 。 写出支持你的 看法的一个论据: 。 (08 年高考宁夏卷理综) 3. 有一个同学用如下方法测定动摩擦因数: 用同种材料做成如图1 所使得AB、 BD平面, 其中AB为一斜面,其高为h、长为L1,BD是一足够长的水平面,两面在B点以小弧形光滑连 接。现让质量为m的小物块从A点由静止开始下滑,到达B点后顺利进入水平面,最后滑到C 点而停止,并测出BC=L2,小物块与两个平面的动摩擦因数相同,由以上数据可以求出物体 与平面间的动摩擦因数μ = 。 A h B 图 1 C D [来源:学,科,网] 答案 1.由给出的数据可知,重物落地后,木块在连续相等的时间 T 内的位移分别是: s 1 ? 7 . 72 cm , s 5 ? 5 . 76 cm , s 2 ? 7 . 21 cm , s 6 ? 5 . 29 cm , s 3 ? 6 . 71 cm , s 7 ? 4 . 81 cm , s 4 ? 7 . 25 cm , s 8 ? 4 . 31 cm , 以 a 表示加速度,根据匀变速直线运动的规律,有 ?s ? 1 4 [( s 5 ? s 1 ) ? ( s 6 ? s 2 ) ? ( s 7 ? s 3 ) ? ( s 8 ? s 4 )] ? 4 aT 解得 a ? ? 3 .0 m / s 2 2 又知 T ? 0.04s 重物落地后木块只受摩擦力的作用,以 m 表示木块的质量,根据牛顿定律,有 ? ? mg ? ma 解得 ? ? 0 . 30 m 3 g ? (m 2 ? m 3 )a m2g 2.Ⅱ(1)0.495~0.497m/s2(2) ① CD (1 分)(3) :对纸带的研究直 接 利用逐差法取平均值计算加速度。 3.【点拨解疑】该题为设计型实验,但由于给出了实验装置、器材和实验情景,因此对 实验原理已有了很多提示。回顾力学分组实验,没有相关的可以迁移的原理。因此要用物理 原理分析题给的实验情景。设斜面的倾角为 ? ,根据动能定理,在全过程中 mgh –μ mgc os ? ·L1 -μ mgL2=0, 题中未给出斜面倾角 ? ,寻找别的关系,有 解得 ? ? 2 L 1 c o s? ? L1 ? h 2 2 h L1 ? h 2 ? L2 [来源:学科网] [来源:学科网 ZXXK]

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