高中物理摩擦力实验的摩擦力测量探讨

摘要

测量“静摩擦力大小随拉力的变化”是高中物理摩擦力实验中的关键。实验常常用细绳连接物块和力传感器,且假设细绳没有弹性,得到物块所受摩擦力等于细绳拉力。但这一假设与实验的真实状况相差较大。2020年北京高考物理试卷中以摩擦力实验为情境的试题,引发了一线教师的激烈讨论,争论焦点是“细绳拉力随时间的变化是否能够反映摩擦力的变化”。为此,文章采用弹簧替代细绳,从理论和实验验证两个方面展开深入探讨。通过评估弹簧替代细绳引起的误差,从材料选择和实验操作两方面提出了获得摩擦力实验最佳效果的建议。