初三必会题!两个物理实验各有优缺点,为何多数初中生不懂?

物理毕业班

2020-03-05 00:25匠心计划创作者,中小学教师,优质教育领域创作者,活力创作者
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这是一道任何初三学生们都无法躲避的物理题!

偏偏很多学生想破脑袋也想不明白,其实做一下物理实验,就什么都明白了。当然,如果进行一下纯粹的脑中实验也是可以想明白的。

此物理题常常以实验题的形式出现:“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验!

我一说这个实验的名字,肯定有很多学生立刻想到了该实验的原理和步骤。

我们知道“滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度、压力大小有关!当接触面的粗糙程度不变时,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越大;当接触面受到的压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。”

我们所做的最常见实验就是如下所示的实验:

可是,本实验有一个非常大的缺点,此缺点让很多学生在中考物理实验操作考试时被扣去很多分!

相信所有的初三的同学们都想起来了,此缺点就是:用弹簧测力计水平拉动木块时,必须在匀速拉动过程中读数!为什么必须匀速拉动呢

这是因为,只有匀速拉动木块,其所受拉力才等于滑动摩擦力!如果不匀速拉动木块,其所受力就不会平衡,那么弹簧测力计所测拉力就不等于滑动摩擦力,则本实验就无法进行了。我们正是通过匀速拉动过程中弹力等于滑动摩擦力的方法间接地得出滑动摩擦力大小的。所以,这里其实利用了转换法,把看不见的滑动摩擦力转换成了弹簧测力计的弹力!

另外,如果停下来读数,所读出的拉力就不再等于滑动摩擦力,而是等于静摩擦力了,而我们很难做到用手匀速拉动!结果往往是指针所指示刻度忽大忽小,无法做到弹簧测力计示数稳定!从而出现较大的数据误差!

因此,初三的同学们一定会在各种习题资料中遇到此实验的改良版——把木块和下面的木板上下颠倒一下位置,就再也不需要匀速拉动了!

此改进实验如下:

也就是说我们把弹簧测力计一端固定住,另一端拉着物体,我们就不必再匀速拉动木板了,此法易于操作,读数时,弹簧测力计不会发生晃动,示数稳定,便于读数!这就是这种改良版实验的优点!

那么为什么此法就不必匀速拉动物体了呢?

这是由于木块和木板之间发生的是滑动摩擦力,而滑动摩擦力的大小取决于接触面的粗糙程度和压力大小!当我们把实验装置改进以后,这两个滑动摩擦力大小的决定因素都没有发生改变,因此滑动摩擦力的大小也不变!所以,只要滑动摩擦力还是那么大,弹簧测力计的示数就依然那么大,此实验就可以继续探究了。

通过以上两个实验的对比,我们立刻就彻底明白了本实验的内涵!

初三的同学们,养成善于观察、勤于思考、经常研究错题的习惯吧,只有常错题、易错题才是最有价值的题,只有研究错题才能最快速的提高物理成绩,下面的这个专栏《八套中考学霸物理错题集》概括了全部中考物理易错题、重难点、各种结论、技巧和方法,实用!纯干货!需要的朋友请点击下方专栏:

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