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1、摩擦力實驗|摩擦力趣味實驗
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理論力學摩擦力實驗報告
同濟大學
理論力學摩擦實驗報告
實驗人:
實驗時間:
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理論力學摩擦力實驗報告
一、 實驗?zāi)康?
1、 摩擦與我們的生活息息相關(guān),摩擦力產(chǎn)生的摩擦現(xiàn)象在日常生活和工程問題中普遍存
在。通過本摩擦實驗來更好地理解摩擦的本質(zhì)。
2、 掌握測定木材與鐵靜、動摩擦系數(shù)的方法,以及理解當滑塊高度較大時,不同載荷下
滑塊翻倒和滑動的情況。
二、 實驗裝置與儀器
●實驗裝置
本實驗用MC50摩擦實驗裝置來完成。MC50摩擦實驗裝置是由滑板傾角調(diào)整機構(gòu)、角度顯示機構(gòu)和數(shù)字測時器三部分組成。通過滑
2、塊在不同材質(zhì)的滑道上運動,可以測定靜、動摩擦系數(shù)及物體的加速度。并可以進行在不同情況下物體滑動、翻倒的演示。
MC50摩擦實驗裝置
1. 滑道角度顯示儀2、手動微調(diào)按鈕3、電動調(diào)節(jié)按鈕4、電動調(diào)節(jié)角度)5、角度調(diào)節(jié)電源開關(guān)6、光電
門7、滑道8、手動微調(diào)9、計時器顯示儀10、計時器操作鍵 11、光電門接入端口12、計時器電源開關(guān)13、活動平臺調(diào)節(jié)儀14、活動平臺
●實驗儀器
砝碼、鐵塊(680g、30mm30mm100mm)、滑輪、托盤等。
三、 實驗原理
1、滑道傾角的調(diào)節(jié):滑道傾角可通過兩種方式調(diào)節(jié),即電機快速調(diào)整和手動慢速微調(diào)。
2、角度的顯示:通過角度傳感器和顯示儀表即
3、時反映滑道傾角的變化值,角度顯示精度值為0.01度。
3、時間的測量:光電門能精確測量下滑的時間。
四、實驗步驟
1. 靜摩擦系數(shù)實驗
a、調(diào)整好滑道傾角角度以滑塊放在滑道上不下滑時為準(此時角度較?。?b、旋轉(zhuǎn)手動微調(diào)按鈕,將滑道的傾角慢慢調(diào)大
,直到滑塊達到將滑未滑時止,記下此時的滑道傾角,即為滑塊的摩擦角; c、重復(fù)上述步驟,記下十個數(shù)據(jù)。
d、將所測得的傾角代人靜摩擦系數(shù)公式,即可得到所測兩物理間靜摩擦系數(shù)。
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理論力學摩擦力實驗報告
2. 動摩擦系數(shù)實驗
(a)、調(diào)整好滑道傾角角度,在滑塊上安裝好擋光片。并使擋光片正好從光電門支架中穿過。
(b
4、)、調(diào)節(jié)活動平板按鈕,使得活動平板與滑道在同一平面內(nèi)。
(c)、接通測時器的電源,待鍵盤板顯示 HELLO 時,在鍵盤板上按“選擇”鍵,應(yīng)出現(xiàn):1pr,以后每按一次選擇鍵應(yīng)分別出現(xiàn):2pr、3—V、4—V、5A。當顯示是 5A 時,停止按“選擇”鍵。再按“執(zhí)行”鍵,等待光電門 A 和 B 的二次擋光。
(d)、將裝有開口擋光片的滑塊放在活動平板上,放開手后讓其順著滑道下滑,擋光片通過光電門 A 和 B 后,出現(xiàn)數(shù)據(jù)顯示,即 VB,按選擇鍵顯示 VA,再按選擇鍵交替顯示 VB、VA;按執(zhí)行鍵則顯示?。ò丛撴I后,則 VB、VA 清除)即為滑塊的平均加速度ā。 (e)、記下此時的平均加速度ā和滑
5、道的傾角并代人到動摩擦系數(shù)的計算公式即可求得二種介質(zhì)之間的動摩擦系數(shù)。 (f)、重復(fù)上述步驟,記下十個數(shù)據(jù)。
3. 滑塊上下滑動和翻倒實驗
(a) 打開滑道調(diào)節(jié)機構(gòu)的總電源,并按下電動調(diào)節(jié)按鈕③,逆時針旋轉(zhuǎn)按鈕④,將滑道傾角調(diào)整到25度。
(b) 利用活動平臺調(diào)節(jié)儀將活動平臺調(diào)節(jié)至水平,并將將定滑輪安裝在活動平臺上。
(c) 將與托盤相連的線穿過活動平臺的孔洞,并繞過滑輪,將線的另一端系在滑塊上。
(d) 在托盤里放一定重量的砝碼,使得滑塊在滑道上保持靜止,然后再慢慢的增加(或減少)砝碼,直到滑塊開始向上(或向下)滑道或翻到為止,記下此時的砝碼重量。
五、實驗數(shù)據(jù)的記錄與處理
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理論力學摩擦力實驗報告
向下滑的受力分析圖 向上倒的受力分析圖
六、實驗結(jié)論
1、 靜摩擦系數(shù)fs= 2、 動摩擦系數(shù)fd =
3、 當斜面傾角為25度時,在斜面上保持平衡所需的最大外力為 ,最小外力為
七、思考與討論
1、測量靜摩查因數(shù)和動摩擦因數(shù)時,加速度或者摩擦角個別數(shù)據(jù)之間有些誤差是正常的。測量之前要現(xiàn)試做幾次,選擇合適的位置放置滑塊,確認光電門是否正常運轉(zhuǎn)。
2、測量靜摩擦系數(shù)時,為使測量更加精準,盡量使桌面穩(wěn)定,避免因外界震動而使滑塊下滑(比如成員不應(yīng)該把身體靠在測量臺面上)。此外手動改變傾角時要緩慢,否則滑塊會反向上滑,從而導(dǎo)致誤差。
3、測量滑塊上傾時,因該先放質(zhì)量較大的砝碼,然后逐漸放質(zhì)量較小的,從而更快的找到臨界位置的負載質(zhì)量;同樣的,測量下滑時應(yīng)該先用小質(zhì)量砝碼,再用大質(zhì)量砝碼。
4、在測量之前應(yīng)該將臺面、滑道及滑塊表面清潔干凈,并且在實驗過程中盡量不要弄臟臺面以及滑塊表面,不然會引起較大誤差。