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1、探究影响摩擦力大小的因素 一、选题背景 当代社会，机器的广泛应用，摩擦力的影响越来越突出，它以各种方式对人类的生产、生活产生着巨大而深刻的影响。利用有益摩擦并避免有害摩擦是节省能源的重要途径之一，为此，我们小组决定“探究影响摩擦力大小的因素”，以寻找节能的有效方法和途径，这在当前“建设节约型社会”的活动中具有重要的意义。 二、研究的目的和意义 以日常生活中摩擦力的作用为切入点，运用初中物理所学的有关摩擦力的知识，研究分析摩擦力受何种因素影响，力求得到一些课本所没有的知识，拓宽知识面，从而加深理解和掌握教材中的有关力学知识。 本课题有较强的实践性，通过组员实验，研究分析生活实例，能提高自身的动手
2、能力和逻辑思维能力。同时通过写论文还能提高我们的文字表达能力，而组员间的配合也是对我们的合作精神和组织协调能力的考验。 三、研究的主要内容 1、验证影响滑动摩擦力大小的两个因素。 2、研究影响静摩擦力的因素。 3、研究物体在滚动过程中所受的摩擦力。 四、研究的主要方法 1、文献研究法 从网上、课外书籍中收集资料进行分析研究。 2、实验研究法 通过动手做实验进行定量研究。 五、研究计划 整个过程分以下几个阶段完成： 1、确定研究课题 2、查阅文献资料 3、进行实验研究，取得实验数据。 4、整理、总结研究结果。 5、撰写小论文。 6、成果展示。 六、可行性分析 1、课题本身是一个常见的问题。与日常
3、生活密切相关，且涉及的力学知识与中学物理教材紧密相连，能用学过的基础知识解决实际问题。 2、可利用每周学校研究性学习时间，周末及假期进行研究活动，时间充足。 3、活动所需工具简单，均为随手可得的小实验，能由组员自行解决。 4、全体组员对课题有浓厚的兴趣以及信心把研究做好。 七、预期成果：论文 影响摩擦力大小的因素 在人类的生活、生产中，摩擦力无处不在。摩擦力按其性质可分为滑动摩擦力、静摩擦力和滚动摩擦力三种。不同性质的摩擦力，影响其大小的因素亦不相同。我们组分别对滑动摩擦力、滚动摩擦力和静摩擦力进行研究。研究至今，已取得一些成果。首先对于滑动摩擦力，教科书上的定义是物体在滑动过程中接触面阻碍物
4、体运动的力叫滑动摩擦力，影响滑动摩擦力的因素有两个：一是与接触面的粗糙程度有关；二是与压力的大小有关。我们曾做过一个实验：在桌面上分别铺上毛巾，棉布与玻璃，将一个小木块先后平放在上面，用弹簧测力计分别匀速水平拉动它前进，你会发现在毛巾上拉动小木块时，弹簧测力计的示数最大，也就是说摩擦力最大，这充分说明滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。我们又做了一个小实验看看滑动摩擦力还与什么有关：实验一：把木块正放在桌面上，用弹簧测力计匀速直线拉动它，并读出弹簧测力计的示数为F1；在木块上放一个重物，再用弹簧测力计匀速直线拉动它，读出弹簧测办计的示数为F；比较F和F得到滑动
5、摩擦力与压力有关，压力越大，滑动摩擦力越大。实验二：把木块正放和侧放在桌面上，分别用弹簧测力计匀速直线拉动它，读出测力计的示数为F和F，比较F和F，发现F=F，这可以说明滑动摩擦力与接触面积无关。综上所述，我们可以看出滑动摩擦力和接触面粗糙程度及压力大小有关。在实际生活中，滑动摩擦力的应用也挺多，如：雪后的马路上常会撒一些煤渣来增大摩擦，但有时我们也要减小摩擦，在转轴上涂一些润滑油等。 什么是滚动摩擦？滚动摩擦就是一个物体在另一个物体表面上滚动时，受到接触面的阻碍作用。滚动摩擦较之滑动摩擦可省力很多，古人在建金字塔时就已采用滚动来代替滑动的方法，在大型物体下垫上圆形的木头。在自行车的构件中用得
6、较多。车轮和地面间的摩擦属滚动摩擦。车胎打足气时，骑起来就轻快，气不足，则吃力，这是为什么？看下图（1）打足气的车胎。胎与地面接触面可理想地认为是小点接触。轮子所受重力作用线通过轮与地面的接触点，对轮的滚动不发生影响，也就是说受到的滚动摩擦力很小，骑时就很轻松。再看图（2）气不足的车胎。它与地面的接触面如AB所示，当车轮顺时针滚动时，它将以图中的A为转动轴发生转动，这样一来，车所受重力G对于支点A就会产生一个逆时针的力，阻碍车轮向前滚动，于是骑车时就会感到费力。人为什么能在地上行走呢？也许你没想过这个问题。看似这个问题十分简单，里面却蕴含着物理知识。人能在地上走路，其实是得到了静摩擦的帮助。摩
7、擦是由于接触面的凹凸不平形成的。而静摩擦是指两个物体间相接触的部分无相对运动。在静摩擦中产生的力叫做静摩擦力。举个例来说，文具盒放在课桌上，文具盒和课桌都受到了阻碍作用，但这种相对静止时受到的阻碍作用的现象称静摩擦。静摩擦在日常生活中还有许多例子，我们乘坐公共汽车时，汽车启动，脚随车一起运动，汽车刹车时，脚随车一起停止，是因为汽车底板对人脚施加了静摩擦力。而我们走路时，脚用力向后蹬地，脚与地面间并未滑动，地面对脚施加了静摩擦力。假如我们拿一支笔，一段小绳，把绳子缠绕在笔上，我们会发现绳子缠绕的圈数越多越难拉动，如果绳子之间有重叠的话，则更是难以拉动。这中间是否存在其它影响摩擦力的因素呢？我们分
8、析得到：绳子在笔上每绕一圈，绳子与笔之间就多了一圈（无数多个）接触点，两者之间的相互作用就多了无数处，即有更多的地方产生摩擦力，所有的摩擦力叠加在一起，便使合力增大了。若绳子中有重叠，则不止绳子与笔之间，连绳子与绳子之间也会有相互作用，阻碍对方运动。且这时绳子与笔的压力除直接与笔接触的绳子的压力外，也包括绳子与绳子之间的压力，这样摩擦力便急剧增大，以致难拉动绳子。生活中，船靠岸时总是用绳子绑住岸上的桩，也是采用多绕几圈绳子的办法来增大摩擦力的。但这里面并不包括除正压力及动摩擦因数以外的其它影响摩擦力大小的因素。影响摩擦力大小的因素是固定的，较少的，但其表现形式却十分多样化、复杂化、只有充分了解、控制这些因素，才能充分利用有益摩擦，避免有害摩擦，最大程度地改进生产，改善生活。教师点评 探究是学习活动，是一个培养学生科学兴趣、发展个性特长、拓宽视野、丰富知识以及开发创造力的广阔天地。而实践是探究式学习的灵魂。学生在活动过程中，围绕研究的问题，通过实验、观察、统计、查阅资料、搜集信息、访问调查、分析现象、查找数据等大量实践探索活动，丰富感性认识，深入了解事物的内在规律。探索的过程，不仅提高了学生的实践能力，更主要的是，它能引导学生学会科学思维的方法，借以挖掘自身潜能，提高学习质量和整体素质。