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动滑动摩擦因数测定实验报告日期班级学号姓名一.实验目的：1.了解并掌握动滑动摩擦因数测定仪的使用方法及其原理2. 利用测定仪测量各种材料之间的动滑动摩擦因数二.实验原理及动滑动摩擦因数测试仪的使用方法1.如图1-1，试块A，它的两边a、b的间距为S1、倾角为β的被测材料B、装于斜面上的光电管L1、L2，D为CDY-1计量计数器，滑块A以一定的速度沿倾角为β的斜面下滑，经过两光电管，计数器记下各项数据：t1--滑块A经过光电管L1时路程S1的时间;t2--显示滑块A经过光电管L2时路程S1的时间;t3--从L1到L2路程所需的时间; t4=t3+(t2-t1)将以上数据代入动滑动摩擦因数计算公式，即可求得动滑动摩擦因数2.动滑动摩擦因数计算公式推导：如图1-2，根据受力分析ΣY = 0 N = mg cosβ (1)ΣX =ma ma = mg sinβ - f N (2)将（1）代入（2）得： f = tanβ - a/(gcosβ) (3)平均加速度a=(v2-v1)/t4 =(t1-t2)S1/t1t2t4 (4)将（4）代入（3）得：f = tanβ -S1(t2-t2)/gt1t2t4cosβ上式即为动滑动摩擦因数计算公式三.实验方法和步骤1.将待测的两种材料分别固定在滑块A和滑板B上，调节斜面的倾角，并使其保持一定的倾角β以便保持滑块A能以适当的加速度下滑；量取斜面角度β2.打开智能加速仪的电源开关，等待数字显示值稳定（5.00）。
3.将试验选择为直线。
4.按下work键，开始正式实验：让滑块A从斜面上下滑，智能速度加速仪即可记录滑块A 的a边和b边分别经过光电门Ⅰ和光电门Ⅱ的时间间隔，按Δt1键，显示的数值即为滑块a和b边经过光电门Ⅰ的时间t1，按一下Δt2，即为经过光电门Ⅱ的时间t2，按Δt3显示的数值即为滑块从L1到L2所需的时间t3，记录每个数据并填入记录表中，并按公式计算相应的t4和动滑动摩擦因数f。
高一物理必修1 动摩擦因数的几种测量方法江泽民同志在全教会上强调：“教育是知识创新、传播和应用的主要基地，也是培育创新精神和创新人才的摇篮”。
这对物理实验也具有指导意义。
我们进行物理实验就是要培养学生的创新能力、应用能力。
因此我们在实验中应多注意培养学生思维的创造力。
基于这样的认识，笔者就高中物理实验中动摩擦因数的测量方法进行分类整理如下：方法一：利用平衡条件求解。
在学习过计算滑动摩擦力公式f=μN之后，可以利用平衡条件进行实验。
例1：如图1所示，甲、乙两图表示用同一套器材测量铁块P与长金属板之间的动摩擦因数的两种不同方法。
已知铁块P所受重力大小为5N，甲图使金属板静止在水平桌面上，用手通过弹簧秤向右拉P，使P向右运动；乙图把弹簧秤的一端固定在墙上，用力水平向左拉金属图1你认为两种方法比较，哪种方法可行？你判断的理由是。
图中已经把两种方法中弹簧秤的示数（单位：N）情况放大画出，则铁块P与金属板间的动摩擦因数的大小是分析与解答：以铁块P为研究对象，显然，在甲图所示方法下，弹簧秤对铁块P的拉力只有在铁块匀速前进时才等于滑动摩擦力的大小，但这种操作方式很难保证铁块P匀速前进。
而在乙图所示方法下，不论金属板如何运动，铁块P总是处于平衡状态，弹簧秤的示数等于铁块所受滑动摩擦力的大小，故第二种方法切实可行，铁块所受摩擦力f=2.45N。
由于铁块在水平方向运动，其在竖直方向受力平衡，故此时正压力在数值上等于铁块所受重力大小，即N=5N ，由f=μN 得49.0==Nf μ 方法二：利用牛顿运动定律求解例2：为了测量小木块和斜面间的动摩擦因数，某同学设计了如图2所示的实验：在小木块上固定一个弹簧秤（弹簧秤的质量不计），弹簧秤下吊一个光滑小球，将木板连同小球一起放在斜面上，如图所示，用手固定住木板时，弹簧秤的示数为F 1，放手后木板沿斜面下滑，稳定时弹簧秤的示数为F 2，测得斜面的倾角为θ，由测量的数据可以计算出小木板跟斜面间的动摩擦因数是多少？分析与解答：对小球，当装置固定不动时，据平衡条件有F 1=mgsin θ ① 当整个装置加速下滑时，小球加速度mF F a 21-= ②，亦即整体加速度，所以对整个装置有a=gsin θ-μgcos θ得 θθμcos sin g a g -= ③ 把①、②两式代入③式得θθθθθμtg F F m g F g m F F m F g a g 122211cos cos cos sin ==--=-= 方法三：利用动力学方法求解例3：为测量木块与斜面之间的动摩擦因数，某同学让木块从斜面上端由静止开始匀加速下滑，如图3所示，他使用的实验器材仅限于（1）倾角固定的斜面（倾角θ已知），（2）木块，（3）秒表，（4）米尺。
一种测定动摩擦因数的方法探究【摘要】本文主要探讨了一种测定动摩擦因数的方法。
在引言部分中介绍了动摩擦因数的概念、研究背景和意义以及已有的研究现状。
在正文部分中，详细介绍了选择实验装置和材料的方法，确定测定动摩擦因数的具体步骤，进行实验操作并进行数据处理和分析，最后讨论实验结果。
结论部分总结了实验结果，评价了测定方法的优缺点，并展望未来的研究方向。
通过本文的研究，我们可以更加全面地了解动摩擦因数的测定方法，为实际应用提供参考。
【关键词】动摩擦因数、实验装置、材料、方法、操作、数据处理、结果、讨论、结论、优缺点、研究方向、引言、正文1. 引言1.1 介绍动摩擦因数的概念动摩擦因数是指两个接触表面之间的相互作用力和阻力之比。
在物体表面之间存在的摩擦力是阻碍物体相对运动的重要因素，而动摩擦因数则是描述物体表面之间摩擦力大小的参数。
动摩擦因数通常用符号μ表示，它可以用来评估不同材料之间的摩擦性能。
动摩擦因数的大小取决于物体的表面粗糙度、材料性质以及接触面积等因素。
在工程领域中，准确测定动摩擦因数对于设计新材料、改善机械设备性能以及优化工艺流程具有重要意义。
研究动摩擦因数的测定方法是工程实践中的关键问题。
通过对动摩擦因数进行测定，可以更好地理解摩擦力的产生机制，指导工程实践中摩擦问题的解决。
在本文中，我们将探究一种新的测定动摩擦因数的方法，并通过实验验证其可行性。
希望通过本研究能够为未来的工程应用提供新的思路和方法。
1.2 研究的背景和意义动摩擦因数是描述两个物体表面之间相对运动时所产生的摩擦力大小的物理量，是一个反映两个物体表面摩擦性质的重要参数。
在工程领域中，了解动摩擦因数对于设计和制造摩擦件、减少能源消耗、提高运动效率都具有重要意义。
而在科学研究中，通过测定动摩擦因数可以进一步深入研究材料表面的摩擦特性，为材料科学的发展提供重要参考。
研究动摩擦因数的方法探究，不仅可以对实际运动中的摩擦问题提供有效解决途径，也有助于深化对材料摩擦特性的理解。
动摩擦因数的几种测量方法高中物理实验中动摩擦因数的测量方法进行分类整理如下：方法一：利用平衡条件求解。
在学习过计算滑动摩擦力公式f=μN 之后，可以利用平衡条件进行实验。
例1：如图1所示，甲、乙两图表示用同一套器材测量铁块P 与长金属板之间的动摩擦因数的两种不同方法。
已知铁块P 所受重力大小为5N ，甲图使金属板静止在水平桌面上，用手通过弹簧秤向右拉P ，使P 向右运动；乙图把弹簧秤的一端固定在墙上，用力水平向左拉金属板，使金属板向左运动。
你认为两种方法比较，哪种方法可行？你判断的理由是 。
图中已经把两种方法中弹簧秤的示数（单位：N ）情况放大画出，则铁块P 与金属板间的动摩擦因数的大小是分析与解答：以铁块P 为研究对象，显然，在甲图所示方法下，弹簧秤对铁块P 的拉力只有在铁块匀速前进时才等于滑动摩擦力的大小，但这种操作方式很难保证铁块P 匀速前进。
而在乙图所示方法下，不论金属板如何运动，铁块P 总是处于平衡状态，弹簧秤的示数等于铁块所受滑动摩擦力的大小，故第二种方法切实可行，铁块所受摩擦力f=。
由于铁块在水平方向运动，其在竖直方向受力平衡，故此时正压力在数值上等于铁块所受重力大小，即N=5N ，由f=μN 得49.0==Nf μ 方法二：利用牛顿运动定律求解例2：为了测量小木块和斜面间的动摩擦因数，某同学设计了P2 23 3 F如图2所示的实验：在小木块上固定一个弹簧秤（弹簧秤的质量不计），弹簧秤下吊一个光滑小球，将木板连同小球一起放在斜面上，如图所示，用手固定住木板时，弹簧秤的示数为F 1，放手后木板沿斜面下滑，稳定时弹簧秤的示数为F 2，测得斜面的倾角为θ，由测量的数据可以计算出小木板跟斜面间的动摩擦因数是多少？分析与解答：对小球，当装置固定不动时，据平衡条件有F 1=mgsin θ ① 当整个装置加速下滑时，小球加速度mF F a 21-=②，亦即整体加速度，所以对整个装置有a=gsin θ-μgcos θ得 θθμcos sin g a g -= ③ 把①、②两式代入③式得θθθθθμtg F F mg F g m F F m F g a g 122211cos cos cos sin ==--=-= 方法三：利用动力学方法求解例3：为测量木块与斜面之间的动摩擦因数，某同学让木块从斜面上端由静止开始匀加速下滑，如图3所示，他使用的实验器材仅限于（1）倾角固定的斜面（倾角θ已知），（2）木块，（3）秒表，（4）米尺。
