哈工大靜、動(低速)摩擦系數(shù)測試

1、靜、動（低速）摩擦系數(shù)測試一、實驗目的1掌握靜、動（低速）滑動摩擦系數(shù)和靜、動（低速）滾動摩阻系數(shù)的測試原理與操作方法。2觀察表面光潔度因素對靜滑動摩擦系數(shù)靜和靜滾動摩阻系數(shù)的影響。3觀察速度變化（低速范圍內(nèi)）及表面光潔度因素對動滑動摩擦系數(shù)和動滾動摩阻系數(shù)的影響4加強學生對摩擦機理復雜性的感性認識。圖1-1二、實驗性質設計性實驗。三、實驗裝置1. 摩擦系數(shù)實驗臺（圖1-1）2. 光電測速儀3. 鋁、鋼、銅、塑板4鋁、鋼、銅、塑試件四、實驗背景與基本原理摩擦機理十分復雜，現(xiàn)行教材中的靜動摩擦定律（庫侖摩擦定律）僅是近似的，它遠不能完全反映出靜動摩擦的復雜現(xiàn)象。通過實驗，學生親自觀察到滑動摩擦系

2、數(shù)和滾動摩阻系數(shù)受外界諸多因素的影響，加強對摩擦現(xiàn)象復雜性的感性認識，擴展知識面。同時培養(yǎng)學生樹立實事求是的科學研究作風，培養(yǎng)科學精神。靜滑動摩擦系數(shù)的測定原理：放置在斜面上的物體處于要動未動的臨界狀態(tài)時，斜面的傾角a等于摩擦角，從而導出靜滑動摩擦系數(shù)f等于斜面傾角a的正切值，即f=tna的關系式。靜滾動摩阻系數(shù)的測定原理：放置在斜面上的物體處于要動未動的臨界狀態(tài)時，斜面的傾角a,從而導出靜滾動摩阻系數(shù)5等于斜面傾角a的正切值與滾子半徑R的乘積，即6=Rxtga的關系式。動滑動（低速）摩擦系數(shù)動和動滾動摩阻系數(shù)測定原理：讓物體沿斜面運動。由光電測速儀（毫秒計）測出其瞬時加速度，由牛頓二定律計算

3、得出動滑動摩擦力和動滾動摩阻，利用動滑動摩擦定律F二fF和動滾動摩阻定律MF，得到動滑動摩擦系數(shù)和動滾動摩阻系數(shù)。dNN五、實驗步驟及注意事項靜滑動摩擦系數(shù)和靜滾動摩阻系數(shù)測定：1將被測物塊置于可動板上，慢慢搖動手柄，記錄下試件欲動（未動）瞬時的角度（重復3-5次）。2更換試件及板，重復以上步驟。動滑動摩擦系數(shù)和動滾動摩阻系數(shù)測定：1光電門安裝在支架上，調(diào)節(jié)螺母使光電感應器降至稍高于試件，并使試件上的鋁片能夠遮住光電門上的圓孔。2將光電測速儀與電源聯(lián)接好，將光電門線插入左起第1，第3插口（注意一定要接駁可靠，按下電源開關）。3按功能鍵調(diào)至加速度檔。4將板調(diào)至試件可以滑動或滾動的角度，手持試件靜

4、止在離光電門較近位置（注意：使試件上的鋁片能順次通過光電門）。5松開手，讓試件在光電門中間沿直線軌跡平動滑下（注意不要發(fā)生轉動）或沿直線軌跡滾動。從顯示屏記錄瞬時加速度讀數(shù)。6調(diào)大板的角度，重復以上步驟（需采集2-4種角度下的加速度值）。六、數(shù)據(jù)整理靜滑動摩擦系數(shù)和靜滾動摩阻系數(shù)：1.對每兩種材料之間，由記錄的角度a,查tna值，取其平均數(shù)。2將實驗值與表上給出的值相比較，分析原因。動滑動摩擦系數(shù)和動滾動摩阻系數(shù)1動滑動摩擦系數(shù)和動滾動摩阻系數(shù)的數(shù)學表達式。2將記錄的加速度值分別代入計算。3動摩擦系數(shù)和動滾動摩阻系數(shù)的影響。七、復習思考題1靜滑動摩擦系數(shù)和靜滾動摩阻系數(shù)與書中給出的數(shù)據(jù)相差較大，原因何在？2做完實驗，你對靜滑動摩擦系數(shù)和靜滾動摩阻系數(shù)受諸多因素影響有何想法？你能總結出規(guī)律嗎？3你有什么好的測試方法，既可節(jié)省時間，又不影響精確度？4你發(fā)現(xiàn)過生活中有哪些實例與庫侖摩擦定律不相符？4靜止時，mgsina=fxmgcosa靜止Rxmgsina=8xmgcosaP2=ma運動