研究滑动摩擦力的实验
研究滑动摩擦力的实验
【装置介绍】
1.用验证牛顿第二
定律的木板作底座。中
间竖直固定一块长木
板,用来固定定滑轮和
测力计。
2.在竖直固定的木
板上端打一个孔,安装
一根水平木杆,用来固
定测力计。用水平木杆
可以用来调节测力计的前后位置,以保证测力计、可动定滑轮、木块的挂线处和细线在同一竖直平面内。
3.在竖直平板上,在竖直方向上凿开一道凹槽。用以固定可动定滑轮,便于上下移动定滑轮,保证拉动木块的细线是水平的。同时,用一根长的铁杆(带有螺丝及螺母)把可动定滑轮固定在凹槽上,用来调节定滑轮的前后位置,以保证测力计、可动定滑轮、木块的挂线处和细线在同一竖直平面内。
4.木板车下面的小轮采用顶针式轴承,这样可以减小摩擦。(可以用验证牛顿定律的小车车轮),一端装上一个拴线用的挂钩。
5.带摇动手柄的轮轴,最好用大功率的、转速慢的电动机代替。
【装置功效】
1. 改变木块与小车的接触面积,同时调整可动定滑轮的位置,保证细线水平。可以证明摩擦力的大小、动摩擦因数与接触面积无关。
2. 可以证明摩擦力的大小与正压力成正比的关系。
3. 可以在木块的各表面上粘贴上细砂纸等材料改变粗糙程度,证明摩擦力与动摩擦因数有关,并求出相应的动摩擦因数的数值。
4. 改变小车的运动状态,观察摩擦力的变化,证明摩擦力的大小与相对运动状态无关(匀速或变速)。
5. 演示最大静摩擦力与滑动摩擦力的大小关系。
【装置优点】
1.变很难控制的木块匀速滑动为接触小车的运动,可以任意改变小车相对于物体的速度,及相对运动状态(匀速或变速)。
2.变木块的匀速运动为相对运动的平衡状态,测力计竖直放置减小了弹簧与外壳之间的摩擦,同时,在静止状态下读数,大大减小了读数误差。
[email protected] 中学物理教学参考
物理教师 [email protected]
哈尔滨市铁路第一中学 尹立光