试验一测量静摩擦因数试验
滑动摩擦力和静摩擦力公式
滑动摩擦力和静摩擦力公式《探索摩擦力:滑动摩擦力和静摩擦力公式》嗨,小伙伴们!今天咱们要一起去探索一个超级有趣的物理世界里的东西,那就是滑动摩擦力和静摩擦力公式。
这可不是什么枯燥的东西哦,就像一场神秘的探险,等着咱们去发现其中的奥秘呢!先来说说静摩擦力吧。
想象一下,你有一个特别酷的玩具小汽车,你想把它推动。
可是呀,一开始的时候,它就像个固执的小怪兽,不想动呢。
这个时候,阻止小汽车动的力就是静摩擦力。
静摩擦力就像是一个隐形的小卫士,守护着物体不让它轻易移动。
那静摩擦力的大小怎么计算呢?其实呀,静摩擦力是个很聪明的家伙,它的大小会根据你推小汽车的力的大小而变化。
只要你没有把小汽车推动,静摩擦力就会和你推的力大小相等、方向相反。
比如说,你轻轻推小汽车,用了1牛的力,那静摩擦力就是1牛,只不过方向和你推的方向相反。
这就好像两个人在拔河,只要没有一方被拉动,两边的力就是一样大的。
这时候你可能会想,那静摩擦力有没有一个最大的值呢?当然有啦!这个最大静摩擦力就像是静摩擦力这个小卫士的极限力量。
当你推小汽车的力超过这个最大静摩擦力的时候,小汽车就会被推动啦。
最大静摩擦力的大小和很多东西有关呢,比如说小汽车和它所在平面之间的压力,还有它们之间接触面的粗糙程度。
如果小汽车很重,那就相当于对地面的压力很大,那最大静摩擦力往往就会大一些;如果接触面很粗糙,像在沙子上,那最大静摩擦力也会比较大。
再来说说滑动摩擦力吧。
当你终于把小汽车推动了,这个时候阻碍小汽车继续滑动的力就是滑动摩擦力啦。
滑动摩擦力可比静摩擦力要“老实”一点呢。
滑动摩擦力的公式是f = μN。
这里的f就是滑动摩擦力啦,μ呢,它叫动摩擦因数,这个动摩擦因数就像是一个小标签,专门用来表示两个接触面之间的摩擦特性的。
不同的材料之间,这个动摩擦因数是不一样的。
比如说,冰面和鞋底之间的动摩擦因数就比较小,所以在冰面上走路很容易滑倒;而橡胶和地面之间的动摩擦因数就比较大,这样我们跑步的时候就不容易滑倒啦。
摩擦化学实验教案模板初中
摩擦化学实验教案模板初中
实验名称:摩擦实验
实验目的:通过本实验,学生将能够掌握摩擦对物体之间摩擦力的影响,并能够探究不同物体之间的摩擦力的大小差异。
实验材料:玻璃片、金属片、塑料片、纸片、砂纸、枕木、弹簧测力计、平衡器
实验步骤:
1. 准备实验材料,并将弹簧测力计固定在桌面上。
2. 将玻璃片、金属片、塑料片、纸片、砂纸分别放在桌面上,用弹簧测力计测量每种物体在桌面上的摩擦力。
3. 将不同组合的物体放在桌面上,用弹簧测力计测量各组合在桌面上的摩擦力。
4. 分析实验结果,比较不同物体之间的摩擦力的大小差异。
实验原理:摩擦力是物体接触面之间发生的相互抵抗运动的力,摩擦力的大小取决于物体之间的接触面大小、表面粗糙程度以及接触面之间的压力。
实验总结:通过本实验,学生将能够了解摩擦力的基本原理,并且探究不同物体之间的摩擦力的差异。
同时,学生还可以通过比较不同组合物体之间的摩擦力大小,来进一步加深对摩擦力的理解。
实验注意事项:
1. 实验过程中要注意安全,避免发生意外。
2. 实验结束后,要及时整理实验器材,并保持实验环境的整洁。
3. 实验过程中要认真观察,记录实验数据,并进行合理分析。
拓展实验:学生可以进一步探究不同材质的物体之间的摩擦力大小差异,或者在不同表面材质上进行摩擦实验,来进一步加深对摩擦力的理解。
(备注:本实验可适用于初中物理课程中关于力的相关知识的教学,可以培养学生的实验操作能力和科学探究精神。
)。
测量动摩擦因数(实验报告)(学生版)
测量动摩擦因数 试验报告试验日期:________ 班级:_________试验成员:___________________指导老师:__________一、试验名称:测量动摩擦因数 二、试验目的:1.学习了解各种材料动摩擦因数的测定方法2.通过试验加深对动摩擦因数的理解3.通过试验测定不同材料之间的动摩擦因数,探究材料之间的摩擦特性。
三、思索与猜测1.以下哪个试验装置更合理?为什么?四、试验原理滑动摩擦力与动摩擦因素关系N f μF1.滑动摩擦力的测量:转化法,依据二力平衡,物体匀速运动时,拉力的大小等于滑动摩擦力的大小2.压力的测量:物体放在水平面上,依据二力平衡,静止时,接触面间的正压力等于物体的重力.五、试验器材带定滑轮的长木板、木块、弹簧测力计、白纸。
六、试验步骤1.如下图,将带定滑轮的长木板水平放在桌面上,将绳子穿过滑轮一端系在木板上,另一端挂上适当的质量.2、将弹簧测力计一端固定在带滑轮的长木板上,另一端钩住木块,保证拉力水平。
3、释放重物,带动木板移动,木块跟随一起移动,待稳定后记录下弹簧测力计的速度,填入表格4、重复试验5次,屡次测量填入表格5、在长木板上贴上白纸,重复以上试验,测定不同材料之间的动摩擦因素6、在长木板上贴上毛巾,重复以上试验,记录数据七、数据记录表1八、试验结论九、误差分析1.本试验误差来源哪里?十、考前须知1.带定滑轮的长木板要水平放置,可以用水平仪放置两端,保证明验过程中保持水平,使得接触面的压力等于重力大小。
2.试验过程中要保证接触面洁净,以保证明验结果的精确性。
3.由于动摩擦因素与温度有关,试验过程尽量保持温度恒定,两次试验之间间隔肯定时间,减小摩擦生热给试验带来的影响。
高一物理《摩擦力》教案6篇
高一物理《摩擦力》教案优秀6篇高一物理《摩擦力》教案篇一学习目标:1.知道滑动摩擦产生的条件,会正确判断滑动摩擦力的方向。
2.会用公式F=FN计算滑动摩擦力的大小,知道影响动摩擦因数的大小因素。
3.知道静摩擦力的产生条件,能判断静摩擦力的有无以及大小和方向。
4.理解最大静摩擦力。
能根据二力平衡条件确定静摩擦力的大小。
学习重点:1.滑动摩擦力产生的条件及规律,并会用F摩=FN解决具体问题。
2.静摩擦力产生的条件及规律,正确理解最大静摩擦力的概念。
学习难点:1.正压力FN的确定。
2.静摩擦力的有无、大小的判定。
主要内容:一、摩擦力一个物体在另一个物体上滑动时,或者在另一个物体上有滑动的趋势时我们会感到它们之间有相互阻碍的作用,这就是摩擦,这种情况下产生力我们就称为摩擦力。
固体、液体、气体的接触面上都会有摩擦作用。
二、滑动摩擦力1.产生:一个物体在另一个物体表面上相对于另一个物体发生相对滑动时,另一个物体阻碍它相对滑动的力称为滑动摩擦力。
2.产生条件:相互接触、相互挤压、相对运动、表面粗糙。
①两个物体直接接触、相互挤压有弹力产生。
摩擦力与弹力一样属接触作用力,但两个物体直接接触并不挤压就不会出现摩擦力。
挤压的效果是有压力产生。
压力就是一个物体对另一个物体表面的垂直作用力,也叫正压力,压力属弹力,可依上一节有关弹力的知识判断有无压力产生。
②接触面粗糙。
当一个物体沿另一物体表面滑动时,接触面粗糙,各凹凸不平的部分互相啮合,形成阻碍相对运动的力,即为摩擦力。
凡题中写明接触面光滑、光滑小球等,统统不考虑摩擦力(光滑是一个理想化模型)。
③接触面上发生相对运动。
特别注意:相对运动与物体运动不是同一概念,相对运动是指受力物体相对于施力物体(以施力物体为参照物)的位置发生了改变;而物体的运动一般指物体相对地面的位置发生了改变。
3.方向:总与接触面相切,且与相对运动方向相反。
这里的相对是指相互接触发生摩擦的物体,而不是相对别的物体。
同济大学理论力学摩擦实验报告
理论力学摩擦实验报告一、实验原理1、滑道倾角的调节滑道倾角可通过两种方式调节,即电机快速调整和手动慢速微调。
其中,电机快速调整由电机传递动力,经电机减速部分减速后输出,通过电磁离合器带动蜗杆转动,由此带动蜗轮传动,蜗轮轴输出使滑道转轴运动,实现滑道的倾角变化。
将电线插头插入交流220V,50HZ电源插座,按下实验装置操作面板上总电源开关、机动电源开关,转动滑道升降开关。
向左旋转滑道升起,倾角增大。
向右旋转滑道倾角减小,直至为零。
在使用手轮作慢速微调之前,需按下手动电源开关,向左旋转手轮滑道升起,倾角增大。
向右旋转手轮滑道倾角减小。
2、角度的显示通过角度传感器和显示仪表即时反映滑道倾角的变化值。
当转轴带动滑道转动时,角度传感器将测得数据传送到显示器,即可反映出滑道的倾斜角度,角度显示精度值为0.01度,大大提高测量精度,减少实验角度测量的误差。
该部分电源在总电源开通时开通。
在使用本实验装置前,须将工作台作水平调整,以免引起滑道倾角的累计误差。
3、计时通过光电门来实现。
二、实验装置MC50摩擦实验装置是由滑板倾角调整机构、角度显示机构和数字测时器三部分组成。
通过滑块在不同材质的滑道上运动,可以测定静、动摩擦系数及物体的加速度。
并可以进行在不同情况下物体滑动、翻倒的演示。
三、实验内容测定木材与铁轨之间的静、动摩擦系数,以及了解当滑块高度较大时,不同载荷下滑块翻倒和滑动的情况。
(1)改变滑板的倾角,测量不同材料之间的静摩擦系数。
(2)通过测量两点之间的平均加速度,测量不同材料之间的动摩擦系数。
(3)当滑块高度较高,加载不同载荷时,其在自重作用下,测定滑块向下翻倒和滑动的最大倾角以及滑块向上翻倒和滑动的最大倾角角。
四、实验步骤1、静摩擦系数实验(a) 调整好滑道倾角角度,使滑块放到滑道上不下滑为准;(b) 旋转手动微调按钮,将滑道的倾角慢慢调大,直到滑块达到将滑未滑时停止,记下此时滑道倾角,即摩擦角;(c) 将所测得的倾角代人静摩擦系数公式,即可得木块与铁之间的静摩擦系数。
理论力学摩擦实验报告
理论力学摩擦实验实验报告姓名:***学号:*******时间:2012年10月11日星期四晚6:30——8:00摩擦现象在日常生活和工程中普遍存在,摩擦力的存在既有不利的方面,如阻碍物体运动,消耗能量,并磨损机件等;也能为人们所利用,如利用摩擦力传动和制动等。
所以研究摩擦力的性质就显得尤为重要,我们知道摩擦力与接触面的正压力成正比,这个系数就是摩擦因数,而且在滑动摩擦和静摩擦两种情况下的值不相同。
由于多数情况下,正压力、摩擦力、物体所受拉力三力不汇交,于是就有物体先滑动还是先翻到的差别。
所以我们本学期就在理论力学的学习过程中,加入的对摩擦性质的研究实验。
我们在10月11日晚上对静摩擦因数、动摩擦因数和物块的滑动和翻到等三项进行了研究。
一、实验目的1. 测量木与铁之间的静摩擦因数ƒs。
2. 测量木与铁之间的静摩擦因数ƒd。
3. 分别测量并验证木滑块在一定倾角的铁质滑道在上保持平衡时所加力的范围。
二、原理摘要1. 静摩擦因数的推导当滑道倾角为ϕ时,若物块恰好不滑下,则此时∑F x = 0:mg sinϕ -ƒ = 0∑F y = 0:N - mg cosϕ = 0又因为ƒ = Nƒs得ƒs = tanϕ2. 动摩擦因数的推导x方向:mg sinϕ = ƒ + may方向:N = mg cosϕ且ƒ = Nƒd解出动摩擦因数的计算公式为:ƒd = tanϕ−agcosϕ3. 物块在斜坡上的受力分析(1)上翻情况:以滑块的右下角为矩心,由于此时支持反力和摩擦力通过矩心,可列出物块的力矩平衡方= Fℎ程:P sinθℎ2得F =sinθP2(2)下滑情况:将物块所受的力分解到x和y两个方向。
∑F x = 0:P sinθ= F+ƒ∑F y = 0:mg cosθ=NN又因为摩擦定律:ƒ=ƒs三、仪器和装置1. MC50摩擦实验装置(包含光电门和加速度显示屏)2. 滑动摩擦小车(包括遮光板)3. 定滑轮4. 实验物块(用于翻到和滑动实验)5. 砝码托盘和砝码四、内容步骤1. 静摩擦因数的测量滑块木质的一面接触铁质滑道,缓慢增大滑道的倾角,先用自动增大按钮快速增大角度,然后用手动旋钮调节滑道的倾角,当滑块恰好不滑下时,记下此时滑道的倾角。
CT-摩擦块静摩擦因数测定试验研究
油
机
械
21 0 0年
第3 8卷
第 2期
C T相对 摩擦 块 有 相 对 瞬 问滑 动 时 ,记 录压 紧力 和 轴 向拉力 ,从 而得 到 两 者 的相 互 关 系 。设计 时 ,2 个 液缸采 用 相 同 活塞 直 径 ,都 为 10 n 6 q _ m,活 塞 杆
直 径 7 0mm。
算 不 同类 型快 速接 头 的强度 ,可 以为 海上 钻井 施工 提 供 可靠 的理论 保 证 ,有 效 地减 少海 上钻 井作 业事
故 的发 生 。
晕 R
图 7
极 限 抗 弯 承 载 力 一 质 屈 服 应 力 关 系 曲 线 材
由图可知 ,不 同材质 的快 速接 头极 限抗 弯 承载
在表 1中 ,最小 静摩 擦 因数 为 055 .2 ,静 摩 擦
因数 随夹 持 力 增 大 呈 现 出逐 渐 减 小 的 趋 势 ;试 件
作 业设备 注人 头为 研究对 象 ,取现场 作业后 的摩 擦 块与 C T,再配套 加 工与组 配 ,制成 C T试 验样 件与
1 、试 件 2和试件 3的试 验 计 算 静摩 擦 因数呈 现 下 降趋 势 ;相 同试 件第 2次试验 比第 1次试 验静摩 擦
头 上 ,装 入摩擦 块试 验组 件 ;
( ) 接 液 压 源 ,检 查 回路 是 否安 全 ,安 全 开 2 启 液压装 置 ;
表 1为试 验 测 定 工况 与测 定 的 管. 静 摩 擦 因 块 数计算 结果 。由表 1 知 ,试 件 1 1 可 第 次试 验最 小
静摩 擦 因数为 0 9 0 . 7 ,第 2次 试验 最小 静 摩擦 因数
力具 有很 明显 的差别 。材 质屈 服强 度越 高 ,其极 限
摩擦力与摩擦系数的实验测定
摩擦力与摩擦系数的实验测定摩擦是我们日常生活中常常遇到的力,无论是走路、开车还是使用各种机械设备,摩擦都扮演着重要的角色。
而摩擦力正是由两个物体之间的接触面产生的力,当两个物体相对运动时,摩擦力会抵消掉一部分机械能,从而产生热能,并阻碍物体的运动。
在实验中,我们可以通过测定摩擦力和摩擦系数来了解不同物体之间的摩擦特性。
摩擦力的实验测定是一项基础物理实验,旨在研究两个物体之间的摩擦特性。
通常情况下,我们会利用水平面上的运动来进行实验。
首先,我们选取一块光滑的水平面,例如一块木板或金属板。
然后,在木板的一端放置一个物体,并利用力计来测定所施加的力。
接着,我们逐渐增加施加在物体上的力,直到物体开始运动。
这个开始运动的力值就是摩擦力。
为了保证实验的准确性,我们要多次重复实验并取平均值。
在实验过程中,我们可以使用公式F=μN 来计算摩擦力,其中 F 是摩擦力,μ是摩擦系数,N 是垂直于接触面的压力。
摩擦系数反映了两个物体之间的摩擦特性,它是用来衡量摩擦力与压力之间的比例关系。
摩擦系数的实验测定有很多方法,这里我们介绍一种较为常用的方法:倾斜面法。
倾斜面法是利用一个倾斜的平面来测定物体在施加力下的运动情况。
首先,我们选取一个倾斜面,将物体放置在倾斜面上,并记录下物体开始运动的倾斜角度。
利用三角函数的关系,我们可以计算出斜面的倾斜角度θ。
接下来,我们逐渐增加施加在物体上的力,直到物体开始运动。
我们可以测量到物体开始运动时的施加力F,同时我们还可以通过斜面的倾斜角度和物体的质量计算出施加在物体上的重力N。
最后,我们可以应用公式F=μN 计算出摩擦系数μ。
当然,摩擦系数的测定也受到一些限制和误差。
例如,实际物体的表面并非完全光滑,它们之间可能存在微小的凹陷和凸起,这些微观结构将影响到摩擦力的测量。
另外,实验中物体的质量、表面材质等也会对实验结果产生一定影响。
为了减小误差,我们可以采取多次实验并取平均值的方法,并且要注意选择相对平滑、一致的物体进行实验。
摩擦力的测量实验
摩擦力的测量实验摩擦力是物体间接触时所产生的一种力。
它对于我们的生活和科学研究具有重要意义,因此,准确测量和了解摩擦力十分重要。
本文将介绍一种常见的摩擦力测量实验方法,并阐述实验步骤、原理和数据分析。
实验步骤:1. 实验器材准备(介绍所需器材的名称和数量)2. 摩擦力测量装置搭建(详细描述装置搭建的过程,包括如何设置刻度尺、挂载待测物体等)3. 调整实验装置(说明如何调整装置以确保实验的准确性,如保持刻度尺平直、水平摆放等)4. 测量静摩擦力(描述实验过程,包括如何逐渐增加施加在待测物体上的力,记录刻度尺示数等)5. 测量动摩擦力(说明如何逐渐增加施加在待测物体上的力,以使其运动起来,记录刻度尺示数等)6. 数据记录和分析(整理实验数据,包括摩擦力与施加力的关系图表等)实验原理:摩擦力是由于两个物体表面之间微观不规则的接触而产生的。
具体来说,摩擦力可分为静摩擦力和动摩擦力。
静摩擦力是指当应力尚未足够大时,物体之间的接触面保持相对静止的力。
动摩擦力是指在物体相对运动时所产生的力。
在本实验中,我们通过施加不同的力来研究摩擦力。
当施加的力小于或等于静摩擦力时,物体保持静止。
当施加的力超过静摩擦力时,物体开始运动,此时的力就是动摩擦力。
实验数据分析:整理所获得的实验数据,将施加的力(单位:N)作为横坐标,摩擦力(单位:N)作为纵坐标,绘制摩擦力与施加力的关系图表。
根据图表可以观察到以下几个特征:1. 静摩擦力与施加力成正比关系,但当力超过一定值时,静摩擦力达到最大值。
2. 动摩擦力略小于静摩擦力,且随着施加力的增加而逐渐增大。
通过实验数据和图表的分析,我们可以进一步深入了解摩擦力的特性和规律。
例如,通过计算静摩擦力和动摩擦力的比值,我们可以得到摩擦因数,它是描述物体摩擦特性的重要参数,可以用于工程设计和运动学分析等领域。
总结:摩擦力的测量实验是一项常见且重要的实验,通过合适的装置搭建和准确的数据记录与分析,我们能够更好地了解摩擦力的性质和规律。
摩擦因数测量如何测定静摩擦系数和动摩擦系数
摩擦因数测量如何测定静摩擦系数和动摩擦
系数
测定静摩擦系数和动摩擦系数的主要方法是通过测量摩擦力和正压
力的关系来进行的。
摩擦力是指两个物体在相对运动或者试图相对运
动时产生的力,而正压力是两个物体之间的垂直于其接触面的力。
通
过测定这两个参数之间的关系,就可以确定静摩擦系数和动摩擦系数。
为了测定静摩擦系数和动摩擦系数,需要使用一些基本的实验设备。
其中最基本的设备是平衡器和拉力计。
平衡器是一个用来放置物体的
设备,它可以确保物体处于平衡状态。
而拉力计是一个可以测量拉力
的设备,它可以用来测量物体之间的摩擦力。
此外还需要一些辅助材料,如油脂和其他润滑材料。
测定静摩擦系数的方法是将两个物体放在一起,然后逐渐增加正压力,直到两个物体开始相对运动。
此时,摩擦力的大小就可以测量出来。
然后,可以通过计算摩擦力和正压力之比来得到静摩擦系数。
测定动摩擦系数的方法是将两个物体放在一起,然后开始施加一个力,直到两个物体保持相对运动。
然后,可以通过测量施加力时两个
物体之间的摩擦力来确定动摩擦系数。
在实际应用中,测定摩擦系数是非常重要的。
这是因为在许多机械
系统中,摩擦力会对机器的性能产生重要影响。
了解摩擦系数的大小
可以帮助设计更有效的机械系统,并预防摩擦导致的故障和损坏。
总的来说,测定静摩擦系数和动摩擦系数的方法并不复杂。
通过使用基本实验设备,可以轻松地进行这些测量,并得到准确的结果。
对于从事机械系统设计和工程的专业人员来说,了解这些测量方法是非常重要的。
2022年高考物理一轮复习考点优化训练专题11-实验:验证牛顿第二定律-测定摩擦因数
2022年高考物理一轮复习考点优化训练专题11 实验:验证牛顿第二定律测定摩擦因数一、实验探究题1.(6分)一细绳跨过悬挂的定滑轮,两端分别系有小球A和B,如图所示。
一实验小组用此装置测量小球B运动的加速度。
令两小球静止,细绳拉紧,然后释放小球,测得小球B释放时的高度h0=0.590 m,下降一段距离后的高度h=0.100 m;由h0下降至h所用的时间T=0.730 s。
由此求得小球B加速度的大小为a=m/s2(保留3位有效数字)。
从实验室提供的数据得知,小球A、B的质量分别为100.0 g和150.0 g,当地重力加速度大小为g=9.80 m/s2。
根据牛顿第二定律计算可得小球B加速度的大小为a′=m/s2(保留3位有效数字)。
可以看出,a′与a有明显差异,除实验中的偶然误差外,写出一条可能产生这一结果的原因:。
2.(6分)甲、乙、丙三个实验小组分别采用如图(甲)、(乙)、(丙)所示的实验装置,验证“当质量一定时,物体运动的加速度与它所受的合力成正比”这一物理规律。
已知他们使用的小车完全相同,小车的质量为M,重物的质量为m,试回答下列问题:(1)(2分)甲、乙、丙实验中,必须平衡小车和长木板之间的摩擦力的实验小组是____。
A.甲、丙B.甲、乙C.甲、乙、丙(2)(1分)实验时,必须满足“M远大于m”的实验小组是。
(3)(3分)实验时,甲、乙、丙三组同学的操作均完全正确,他们作出的a-F图线如图(丁)中A,B,C所示,则甲、乙、丙三组实验对应的图线依次是,,。
3.(5分)某同学欲测量小木块与斜面间的动摩擦因数,其实验装置如图甲所示,光电门的位置B、C可沿斜面移动,木块上固定有宽度为d的挡光窄片.物块在斜面上滑动时,光电门可以显示出挡光片的挡光时间.(1)(1分)用游标卡尺测量挡光片的宽度,其示数如图乙所示,则挡光片的宽度为mm.(2)(3分)在A处用力推动物块,物块沿斜面下滑,依次经过B、C,光电门1、2显示的时间分别为30 ms、40 ms,则物块经过B处时的速度大小为m/s(结果保留两位有效数字),经过C处时的速度大小为m/s(结果保留两位有效数字),比较物块经过B、C处的速度大小可知,应(选填“增大”或“减小”)斜面的倾角,直至两光电门的示数相等.(3)(1分)正确调整斜面的倾角后,用刻度尺测得斜面的长度L和斜面顶端与底端的高度差h,则物块与斜面间的动摩擦因数可表示为μ=(用L、h表示).4.(3分)某同学设计了一个如图甲所示的装置来测定滑块与木板间的动摩擦因数,其中A为滑块,B和C处是钩码,不计绳和滑轮的质量及它们之间的摩擦.实验中该同学保持在B和C处钩码总个数不变的条件下,改变C处钩码个数,测出C处不同个数钩码的总质量m及对应加速度a,然后通过对实验数据的分析求出滑块与木板间的动摩擦因数.(1)(2分)该同学手中有电火花计时器、纸带、10个质量均为100克的钩码、滑块、一端带有定滑轮的长木板、细线,为了完成本实验,得到所要测量的物理量,还需要________.A.秒表B.毫米刻度尺C.天平D.弹簧测力计(2)(1分)在实验数据处理中,该同学以C处钩码的总质量m为横轴,以加速度a为纵轴,绘制了如图乙所示的实验图线,可知滑块与木板间的动摩擦因数μ=.(g取10m/s2)5.(3分)在没有天平的情况下,实验小组利用以下方法对质量进行间接测量,装置如图甲所示:一根轻绳跨过轻质定滑轮与两个相同的重物P、Q相连,重物P、Q的质量均为m(已知),在重物Q 的下面通过轻质挂钩悬挂待测物块Z。
静摩擦力与接触面积
静摩擦力与接触面积静摩擦力是指两个物体在接触状态下,未发生相对运动时所产生的阻力或力的大小。
静摩擦力的大小与接触面积有关,且其相关性可以通过一些实验进行验证和探究。
实验一:接触面积与静摩擦力的关系我们可以通过实验来观察和验证接触面积与静摩擦力之间的关系。
在此实验中,我们将使用一个水平放置的木块,并在其上放置一块金属板,使之处于静止状态。
我们可以通过钳子或其他简单的工具慢慢增加金属板与木块之间的接触面积,并记录下此时所产生的静摩擦力的大小。
我们可以发现,在增大接触面积的情况下,木块需要施加更大的力才能将金属板推动起来。
这表明,接触面积的增加会导致静摩擦力的增加。
换句话说,相同的力下,接触面积越大,静摩擦力越大。
实验二:斜面上的静摩擦力在实验二中,我们将继续研究接触面积与静摩擦力之间的关系,但这次我们将通过将金属板放在倾斜的平面上来进行观察。
首先,我们保持金属板的质量不变,但改变接触面积,分别记录下木块开始运动时倾斜角度的大小。
我们可以发现,对于更大的接触面积,金属板开始运动时的倾斜角度会更大。
而对于较小的接触面积,金属板开始运动时的倾斜角度则更小。
这表明,接触面积与静摩擦力之间存在一定的正相关关系。
换句话说,相同的斜角下,接触面积越大,静摩擦力越大。
实验三:摩擦系数与接触面积的关系除了接触面积,摩擦系数也对静摩擦力产生影响。
在此实验中,我们可以固定木块和金属板的接触面积,但改变摩擦系数。
通过使用不同材质的金属板或给木块涂上不同的物质,我们可以探究不同材料或涂层对静摩擦力的影响。
我们可以发现,对于相同的接触面积,在不同摩擦系数的情况下,静摩擦力的大小也会有所不同。
摩擦系数越大,静摩擦力越大;摩擦系数越小,静摩擦力越小。
这表明,摩擦系数和接触面积是共同影响静摩擦力的两个重要因素。
总结通过以上实验观察和验证,我们可以得出结论:静摩擦力与接触面积之间存在着正相关关系。
换句话说,接触面积越大,静摩擦力越大;接触面积越小,静摩擦力越小。
摩擦因数的测定
摩擦因数的测定一、实验目的及意义目的:1、通过实验加深对摩擦角、静摩擦因数的理解;2、测定选定材料的静摩擦因数。
二、实验设备及工具油漆面木板、金属块、直尺、弹簧测力计、细绳。
三、实验原理在静摩擦中出现的摩擦力称为静摩擦力。
当切向外力逐渐增大但两物体仍保持相对静止时,静摩擦力随着切向外力的增大而增大,但静摩擦力的增大只能到达某一最大值。
当切向外力的大小大于这个最大值时,两物体将由相对静止进入相对滑动。
静摩擦力的这个最大值称为“最大静摩擦力”。
这个极限摩擦力,以Fmax表示。
最大静摩擦力的大小与两物体接触面之间的正压力N成正比,即:f=μ·N用f表示最大静摩擦力,N表示正压力,其中比例常数μ叫做静摩擦系数(即静摩擦因数),是一个没有单位的数值。
μ和接触面的材料、光滑粗糙程度、干湿情况等因素有关,而与接触面的大小无关。
四、实验步骤(选用内径为56mm,外径为98mm,质量为0.84kg的金属块)如图b所示,使木板倾斜,将金属块放木板一端。
缓慢抬高木板放金属块的那端,另一端边缘保持与支撑面(地面)位置不变。
抬高过程中观察金属块的运动,刚沿木板斜面滑动时,测出并记下该时刻木板抬高的高度h。
重复测量多次,记下使金属块保持不滑动的最低高度h min,和使金属块滑动的最高高度h max。
图b木板长为L , Sin α=h/L经分析后有G ·sin α-μG ·cos α=0 所以 μ=tan α=h 22L h-五、数据记录、处理木板长L=51.5mm ,;用内径为56mm ,外径为98mm ,质量为0.84kg 的金属块。
弹簧测力计读数(kg ):f1=0.25, f2=0.29, f3=0.29, f4=0.28, f5=0.30,f6=0.27.μ1=F/G= f1/m=0.2976μ2=F/G= f2/m=0.3452μ3=F/G= f3/m=0.3452μ4=F/G= f4/m=0.3333μ5=F/G= f5/m=0.3571μ6=F/G= f6/m=0.3214μ=(μ1+μ2+μ3+μ4+μ5+μ6)/6=0.3333方法一:h min =17mm h max =21.5mmμ1=tan α=h22L h-=0.3496 μ2=tan α=h 22L h -=0.4594μ=0.3496~0.4594结论:通过比较可知,方法二测量更为方便,且更具实际意义,在应用中能较好保证测量确定性。
静摩擦力
旅游鞋的鞋底为什么很粗糙?
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Frictional force
瓶盖为什么做成具有螺纹形?
LOGO
2、静摩擦力产生的条件:接触面粗糙;两物体接 触且存在弹力;两物体接触面间有相对运动趋势。
3、静摩擦力的方向:沿着接触面,跟物体的相对 运动趋势方向相反。
Frictional force
[验证滑动摩擦力的大小]
FT
F
LOGO
Frictional force
2、夹住的瓷片不 下落
3、轻拉物体 物 体不动
FN
F A F摩 F摩 G B
F摩
C
FN2
FN
FN1
F摩
F
G
G
D
Frictional force
[静摩擦力的产生条件]
FN FN FN
mg
mg mg
以下三条必同时存在才能产生静摩擦力:
物体相互接触 并且相互挤压(即有正压力存在) 要有相对运动趋势
情况一:木块向沿斜面向下运动趋势 情况二:木块向沿斜面向上运动趋势 情况三:木块没有运动趋势
一 、 静 摩 擦 力 方 向
两个彼此接触、挤压的物体之间没有发生相对滑动, 但有相对滑动的趋势时,接触面上会产生一种阻碍相 对滑动趋势的力,这种力叫做静摩擦力
相对运动趋势方 向
a
F静
如图所示,一辆汽车在平直公路 上,车上有一木箱,试判断下列情况, 中木箱所受摩擦力的方向
物体表面间的垂直作用力成正比。公式为:
说明:
F FN
FN 为两物体表面间的垂直作用力。(垂直接触面的弹力) ( 1) (2)其中μ是比例常数(无单位),叫做动摩擦因数。 (3)几种材料间的动摩擦因数
最大静摩擦因数和动摩擦因数
最大静摩擦因数和动摩擦因数《探索最大静摩擦因数和动摩擦因数》嗨,你知道吗?在我们的生活中,有一些很神奇的力量在悄悄地发挥着作用,就像最大静摩擦因数和动摩擦因数。
这两个东西啊,就像是隐藏在物体之间的小秘密。
我记得有一次,我和小伙伴们在玩一个游戏。
我们有一个小盒子,想把它推动。
刚开始的时候呀,这个小盒子就像一个倔强的小怪兽,怎么推都推不动呢!这就是最大静摩擦因数在搞鬼啦。
最大静摩擦因数就像是一个超级守门员,它牢牢地守着物体,不让物体轻易地动起来。
我当时就特别纳闷,我想,我都用了这么大的力气了,为啥这个小盒子还不动呢?小伙伴小明说:“哎呀,这是因为有摩擦力在阻止它动呀。
这个摩擦力现在可大了,就像有好多胶水把盒子粘在地上一样。
”我听了觉得很有道理。
你看,这个最大静摩擦因数就决定了我们要使出多大的劲儿才能打破这个僵局,让物体开始动起来。
后来呀,我们几个人一起使劲儿,终于把这个小盒子推动了。
这时候,我发现推动之后再让盒子保持移动就没那么费劲了。
这又是怎么回事呢?这就是动摩擦因数开始发挥作用啦。
动摩擦因数就像是一个比较温和的小跟班,不像最大静摩擦因数那么“霸道”。
我就问小红:“为啥推动之后就没那么难了呢?”小红眼睛亮晶晶地说:“这是因为动摩擦因数比最大静摩擦因数小呀。
就好像之前有个特别强壮的大汉挡住了路,现在换成了一个小瘦子,那肯定就容易走啦。
”我听了哈哈大笑,觉得这个比喻好有趣。
我们又做了一些小实验来感受这两个摩擦因数的不同。
我们找了不同的材料,像木板、砂纸还有塑料板。
我们把一个小木块放在这些材料上,先试着轻轻推动小木块。
在木板上的时候,小木块比较容易被推动,但是在砂纸上的时候,小木块就像是被什么紧紧抓住了一样,很难推动。
这就说明木板的最大静摩擦因数和动摩擦因数都比砂纸的小。
有一次,我不小心把我的橡皮擦掉在了地上,橡皮擦在地上滑行了一小段距离。
我就想,这个橡皮擦滑行的过程中,动摩擦因数就在影响它呀。
如果地面更光滑,就像溜冰场那样,那橡皮擦肯定能滑得更远,因为动摩擦因数更小了。
《研究静摩擦力》 知识清单
《研究静摩擦力》知识清单一、什么是静摩擦力当两个相互接触的物体之间相对静止,但存在相对运动的趋势时,在接触面上产生的一种阻碍相对运动趋势的力,就是静摩擦力。
比如说,一个放在水平地面上的箱子,你去推它但还没有推动,这时箱子和地面之间就产生了静摩擦力。
静摩擦力的产生需要满足四个条件:1、相互接触且挤压,即接触面之间有压力。
2、接触面粗糙。
3、两物体有相对运动的趋势。
4、两物体保持相对静止。
二、静摩擦力的方向静摩擦力的方向总是与物体相对运动趋势的方向相反。
要判断静摩擦力的方向,关键是要确定物体相对运动趋势的方向。
比如,在倾斜的传送带上静止放置的物体,它有沿传送带下滑的趋势,所以静摩擦力的方向沿传送带向上。
三、静摩擦力的大小静摩擦力的大小不是固定不变的,它会随着外力的变化而变化。
在物体没有被推动之前,静摩擦力的大小等于作用在物体上的外力大小。
但有一个最大值,叫做最大静摩擦力。
当外力超过最大静摩擦力时,物体就开始运动,此时摩擦力变为滑动摩擦力。
最大静摩擦力的大小与接触面的压力和粗糙程度有关。
压力越大、接触面越粗糙,最大静摩擦力就越大。
例如,在冰面上推动一个物体比在粗糙地面上推动同一个物体要容易,就是因为冰面的最大静摩擦力较小。
四、静摩擦力的作用静摩擦力在生活中有很多重要的作用。
1、帮助物体保持稳定比如,我们站在地面上不会滑倒,就是因为脚底与地面之间的静摩擦力使我们能够稳定站立。
2、实现物体的传输在工厂的传送带上,货物能够随着传送带一起运动,就是依靠静摩擦力。
3、便于操作工具我们握住笔写字、拿工具干活,都是静摩擦力在起作用。
五、影响静摩擦力的因素1、接触面的粗糙程度接触面越粗糙,静摩擦力越大;接触面越光滑,静摩擦力越小。
2、压力大小压力越大,静摩擦力越大;压力越小,静摩擦力越小。
3、温度一般来说,温度的变化会影响材料的性质,从而间接影响静摩擦力。
但这种影响相对较复杂。
六、静摩擦力的实验探究在实验室中,可以通过一些简单的实验来探究静摩擦力的特性。
试验一测量静摩擦因数试验
实验一:测量静摩擦因数实验
一、实验目的
1、测量同种材质之间的静摩擦因数
2、测量不同材质之间的静摩擦因数
3、熟悉DHKF(一)型静动滑动摩擦、因数测试仪的使用
二、实验仪器
三、实验原理
如图当物体静止在斜面上时,由平衡条件可得:
f =mgsinθ
N=mgconθ
倾角增大,摩擦力也增大,最终滑块将发生滑动,此时的摩擦力称为最大静摩擦力f m 静摩擦因数:μj=f m/N=tanθ
四、介绍仪器结构及使用
通过课件介绍仪器结构和调试
五、实验步骤
1、如图安装好器材
2、调整二维水平器的可调水平螺钉,使气泡置于水平器的中心
3、在有机玻璃槽中放入不锈钢面板,并固定
4、将不锈钢滑片再放上玻璃槽
5、缓慢抬起升降手柄,直到有机玻璃槽不锈片刚开始滑动读出量角器此时的数值,即
为斜面的倾角θ
6、将槽中面板换成铝片、有机玻璃,将滑片换成铝片,有机玻璃,重复3—5的步骤,
得出三种材料不同组合的倾角θ(刚滑动时的)
七、思考题
1、还有什么方法可以测量静摩擦因素,说出需要器材和实验步骤。
2、最大静摩擦力可以大于重力吗?举例说明。
静摩擦因数
静摩擦因数
静摩擦因数是一个关于物理性能、物理属性和流体流动性之间物理参数的关系的重要研究领域。
它涉及到物体之间的摩擦力、摩擦系数、摩擦力的作用、流体的摩擦特性等研究对象,在物理研究和工程实践中都有重要的作用。
静摩擦因数的定义是用于描述物体之间的接触面的摩擦耗散能
的参数。
它的重要性在于它决定了受摩擦影响的物体的运动学性能,比如摩擦力的大小决定了物体的相对运动。
它能够反映影响物体运动特性的流体流动性,以及摩擦表面间的摩擦特性。
通常来讲,静摩擦因数很难确定,因此在实际应用中,往往需要通过实验来测量各种参数,来获得理想的摩擦因数的估计值。
实验测量的常见方法有移动质点法、回转磨损法、滑动磨损法和水力抗拉法等,具体方法和实验参数取决于测量实验的目标。
在物理研究和实际应用中,静摩擦因数通常需要和其他参数结合起来使用,以更好地反映实际情况。
比如,当物体运动时,静摩擦因数和物体的加速度经常被结合使用来计算物体的动量,这样就可以更准确地衡量物体的摩擦耗能。
此外,静摩擦因数也可以用来衡量物体的滑动性,以及物体通过液体的抗拉力,从而更好地理解物体的物理性能。
静摩擦因数在物理研究和实际应用中具有重要的意义,它能够更准确地衡量物体之间的摩擦力,从而帮助我们更好地理解物体之间的相互作用,最终指导物理性能的优化和提高。
因此,对静摩擦因数的
研究也可以为工程应用提供重要的参考。
总之,静摩擦因数是一个重要的物理参数,它可以反映摩擦表面的摩擦特性,影响物体之间的相互作用,并可以用来计算物体的动量、加速度和滑动性等重要物理参数,因此在物理研究和工程实践中都具有重要的意义。
鞋子的摩擦因数探究
鞋子的摩擦因数探究在人类生活、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。
我们组选择了滑动摩擦力和静摩擦力进行研究,并粗略研究物体在流体中运动时受到的摩擦力。
研究至今,已取得一些成果。
首先对于滑动摩擦力,从课本中知道它与正压力成正比。
我们组员采取控制变量法,通过实验准确验证了在动摩擦因数一定时,滑动摩擦力与正压力成正比这一结论。
但因为动摩擦因数较难控制,只粗略验证了在正压力一定时,滑动摩擦力与动摩擦力系数成正比这一结论。
由此,我们仍可得出f=μn这一公式。
那么动摩擦因数由什么决定呢?我们知道动摩擦因数反映物体表面的粗糙程度,反过来说就是物体表面的粗糙程度决定了动摩擦因数,而动摩擦力是两个有不光滑接触,有相对运动的物体间的相互作用,因此动摩擦因数也不是单独由某一物体表面粗糙程度决定的,而是由两个有相互作用摩擦力的物体的接触面粗糙程度决定的。
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。
对于静摩擦力,其产生原因是因为物体间有相对运动的趋势。
而相对运动趋势产生的原因是有外力作用,因此,产生静摩擦力的条件不仅包括接触面不光滑、有正压力,还需要有外力作用。
静摩擦因数公式
静摩擦因数公式静摩擦因数公式(Static Friction Coefficient Formula)是一种表征物体在静止时的摩擦力大小的公式。
它由古希腊物理学家和数学家阿基米德所发明,他把摩擦力与制动力相比较,最终形成了静摩擦因数公式。
静摩擦因数公式可以用来计算两个物体之间在保持静止状态时的摩擦力。
它是一个重要的力学概念,用于计算物体在水平面上的运动,如滑雪、车辆、脚步等。
静摩擦因数公式的一般形式为:F=μR,其中F为两个物体之间的摩擦力,μ为静摩擦因数,R为施加的力。
这个公式的意思是,当两个物体在静止状态时,它们之间的摩擦力与施加力之间的乘积是一个固定值,由静摩擦因数来表示。
静摩擦因数是一个物理量,用来表示两个物体之间的摩擦系数,它通常被定义为“施加力和摩擦力之间的比值”。
静摩擦因数是一个基于物理实验测量而得出的值,它取决于物体表面的粗糙度、材料的特性以及滑动表面的温度。
摩擦力和静摩擦因数之间有着密切的关系,当施加力大于摩擦力时,物体会向前运动;而当施加力小于摩擦力时,物体将会保持静止不动。
静摩擦因数的大小取决于物体表面的粗糙度,这可以用摩擦系数来表示,它表示物体表面之间的摩擦力和施加力之间的比值,摩擦系数值越大,表面粗糙度越大,摩擦力也越大。
另外,物体表面的材料也会影响静摩擦因数的大小,表面材料的不同会使摩擦系数有所不同,比如橡胶的摩擦系数要高于金属的摩擦系数。
此外,滑动表面的温度也会影响静摩擦因数的大小,当温度升高时,摩擦系数会降低,这是由于热能会使物体表面的分子变得更加灵活,从而降低摩擦力。
总而言之,静摩擦因数公式可以为我们提供衡量物体在静止状态下摩擦力大小的重要参考,它是计算物体在水平面上的运动时必不可少的重要参数。
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实验一:测量静摩擦因数实验
一、实验目的
1、测量同种材质之间的静摩擦因数
2、测量不同材质之间的静摩擦因数
3、熟悉DHKF(一)型静动滑动摩擦、因数测试仪的使用
二、实验仪器
三、实验原理
如图当物体静止在斜面上时,由平衡条件可得:
f =mgsinθ
N=mgconθ
倾角增大,摩擦力也增大,最终滑块将发生滑动,此时的摩擦力称为最大静摩擦力f m 静摩擦因数:μj=f m/N=tanθ
四、介绍仪器结构及使用
通过课件介绍仪器结构和调试
五、实验步骤
1、如图安装好器材
2、调整二维水平器的可调水平螺钉,使气泡置于水平器的中心
3、在有机玻璃槽中放入不锈钢面板,并固定
4、将不锈钢滑片再放上玻璃槽
5、缓慢抬起升降手柄,直到有机玻璃槽不锈片刚开始滑动读出量角器此时的数值,即
为斜面的倾角θ
6、将槽中面板换成铝片、有机玻璃,将滑片换成铝片,有机玻璃,重复3—5的步骤,
得出三种材料不同组合的倾角θ(刚滑动时的)
七、思考题
1、还有什么方法可以测量静摩擦因素,说出需要器材和实验步骤。
2、最大静摩擦力可以大于重力吗?举例说明。