11、摩擦系数

摩擦计(J2109)、轨道小车(J2108)、钩码(J2106)、砝码、砝码盘、坐标纸、长毛巾、棉布、玻璃板、测力计(J2104)

实验目的: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。

教师操作:

(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)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。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,……,将以上结果填入下面的表格中。

实验次数
压力FN(N)
摩擦力f(N)
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)。

(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。

 0  287735  287743  287749  287753  287759  287761  287765  287771  287773  287779  287785  287789  287791  287795  287801  287803  287809  287813  287815  287819  287821  287825  287827  287829  287830  287831  287833  287834  287835  287837  287839  287843  287845  287849  287851  287855  287861  287863  287869  287873  287875  287879  287885  287891  287893  287899  287903  287905  287911  287915  287921  287929  447090 

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