研究滑动摩擦现象方法

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1、研究滑动摩擦现象方法一 【目的和要求】　　通过实验进一步明确决定滑动摩擦力大小的因素，掌握测定滑动摩擦系数的原理和方法。【实验原理】　　一个物体在水平面上做匀速直线运动时，物体所受的滑动摩擦力与外界施加的水平拉力是一对平衡力。测出物体所受的水平拉力即可求得水平面对物体的摩擦力，由f＝μN即可求出物体与水平面间的滑动摩擦系数。【仪器和器材】　　摩擦计（J2109型），斜面小车（J2108型），钩码（J2106型），砝码，砝码盘，坐标纸，长毛巾，棉布，玻璃板，测力计（J2104型）。【实验方法】　　1．将一端装有定滑轮的长木板放在水平桌面上，调节木板成水平状态。

2、　　2．用测力计称出摩擦块所受的重力，将摩擦块放在长木板上，用细线将摩擦块跨过滑轮与砝码盘相连，如图2．5－1。注意调整滑轮的高度，使线与木板表面平行。　　3．逐渐在砝码盘中加砝码，直到用手推动一下摩擦块后，摩擦块能在木板上做匀速直线运动为止。称出砝码盘和砝码的总重，即求出此时摩擦块所受的摩擦力f（应重复几次求平均值）。摩擦块对木板的压力N等于摩擦块所受的重力。　　4．依次在摩擦块上加50克、100克、150克、200克、250克钩码，即改变摩擦块对木板的压力N，重复以上实验可发现摩擦块所受的摩擦力变大。分别记下摩擦块所受的摩擦力f1，f2，f3，……，将以

3、上结果填入下面的表格中。实验次数压力N（牛）摩擦力f（牛）1 1 平均值 2 3 2 1 平均值 2 3 3 1 平均值 2 3 4 1 平均值 2 3 5 1 平均值 2 3 　　5．以滑动摩擦力f为纵坐标，压力N为横坐标，在坐标纸上描出滑动摩擦力与正压力之间的关系图象（图象应为过原点的直线），由图象你能得出什么结论？　　6．求出图象的斜率k＝tga，此即摩擦块与木板之间的滑动摩擦系数μ。　　7．在长木板上依次铺上长毛巾、棉布、玻璃板，重复以上实验方法3，确定在压力相同的情况下，摩擦块所受滑动摩擦力与接触材料表面情况之间的关系。　　8．在以上实验中，将摩擦

4、块由平放改为侧放，即改变摩擦块与木板接触面积的大小，测出相应的滑动摩擦力，观测在压力和接触面情况相同的条件下，滑动摩擦力的大小与接触面积有无关系。测定时每次都应使拉线与水平木板表面平行。【思考题】　　1．实验中为什么要保持摩擦块在水平面上运动？如果木板不水平将有什么影响？　　2．拉动摩擦块的细线为什么要保持水平，如果不水平，测量结果会有什么变化？(选自：《高中物理学生实验》)研究滑动摩擦现象方法二 【仪器和器材】　　摩擦计（J2109型），斜面小车2个（J2108型），垫块，测力计（J2104型）。【实验方法】　　使摩擦块做匀速运动，这样线的拉力将不等于木板

5、对摩擦块的摩擦力。如果让支承摩擦块的木板运动，摩擦块保持静止，则摩擦块所受的滑动摩擦力将与木板是否做匀速运动无关。测出使摩擦块保持静止的水平拉力，即等于摩擦块所受的摩擦力。　　1．将光滑木板固定在两个力学小车上，形成一个大长台车，如图2．5－2。将摩擦块放在长台车上，用细线和测力计相连，测力计一端固定，调整垫块的高低，使细线保持水平。　　2．用力向右拉动长台车，使长台车缓慢运动，木块要不被车带着向右动，必将受到测力计提供的拉力，这时测力计的读数即等于木块所受的摩擦力。　　3．依次在木块上加砝码、改变接触面的性质和改变接触面积的大小进行实验。【注意事项】　　1

6、．做好本实验的关键在于拉动长台车时，测力计应有一个稳定的读数，为此长木板表面的光滑程度要保持均匀，长台车的运动尽可能缓慢。实验前应多练习几次，提高实验技能。　　2．垫块的高低除了要使细线保持水平外，还要注意使测力计的弹簧在长台车运动时不与刻度板发生摩擦。 (选自：《高中物理学生实验》)研究滑动摩擦现象注意事项 　　1．影响实验结果的一个主要因素在于摩擦块能否保持匀速运动，应将砝码反复调整，确保摩擦块做匀速运动。为使实验准确，也可在砝码盘中逐步加入砂粒代替砝码，使对摩擦块的拉力变化“连续”。实验完后，称出砂粒重（带砝码盘）即能较好地确定滑动摩擦力的数值。　　木

7、板表面的粗糙情况尽可能保持均匀是使摩擦块保持匀速运动的重要因素。为此可以用少量滑石粉涂于木板上，将摩擦块在木板上顺木纹反复擦动几次再把滑石粉抹去。　　2．实际实验中，使摩擦块做严格的匀速直线运动比较困难，如果摩擦块做加速度极小的直线运动（比如几个厘米每二次方秒），细线所增加的拉力与摩擦块做匀速运动的拉力相比是差别很小的（不会超过3－5%），可以认为这时砝码及砝码盘的总重即等于摩擦块所受的摩擦力。　　3．研究摩擦块与毛巾之间的滑动摩擦力时，一般来说只能得出定性的关系，因为随着正压力的增大，毛巾表面的粗糙情况将发生变化，即滑动摩擦系数发生变化。　　4．实验也可用

8、弹簧秤直接拉动摩擦块做匀速运动，这时弹簧秤的读数即等