实验二十六 摩擦力研究

实验器材

朗威力传感器(LW-F801)、摩擦力实验器(LW-6341)、计算机。

实验装置

图 26 – 1 摩擦力研究实验装置

实验操作(专用软件)

 1   进入专用软件“摩擦力”实验条目;

 2   选择质量为 100 g 的摩擦面粗糙的摩擦块,在摩擦力实验器电动机牵引下,摩擦块由静止变为匀速运动状态,单击“停止记录”,观察实验曲线(图 26 – 2);

图 26 – 2 专用软件 摩擦力选择区域实验曲线

 3   单击“选择区域”,选择某段 Ft 图线即得到相应的滑动摩擦力值(图 26 – 3);

图 26 – 3 专用软件 摩擦力实验结果

 4   在摩擦块上添加不同质量的砝码,重复实验得到摩擦力数据(图 26 – 4);

图 26 – 4 专用软件 不同质量摩擦块实验结果

 5   单击“FfFn 图像”,对数据进行“直线拟合”,根据实验结果,理解摩擦力与正压力的关系(图 26 – 5)。

图 26 – 5 专用软件 摩擦力与压力拟合实验曲线

实验操作(通用软件)

 1   将力传感器与数据采集器相连;单击“添加”,设置 x 轴为“时间”,y 轴为“力”;

 2   把摩擦块放置摩擦台上,使摩擦台在电机牵引下在底座上滑动,带动摩擦块由静止变为匀速运动状态;

 3   单击“停止”,在图 26 – 6 中选取静摩擦力和最大静摩擦力,并用“图线控制”,进行坐标轴缩放;

图 26 – 6 通用软件 最大静摩擦力实验曲线

 4   将 “Ft”图线(图 26 – 6)中选择匀速运动状态的一段区域;

 5   单击“其它处理”的“平均值”,得出被选中图线的平均值。如图 26 – 7 所示;

图 26 – 7 通用软件 滑动摩擦力平均值测量的实验结果

 6   单击“记入表格”,将平均值记录到表格中;

 7   物块上放置不同质量配重块,重复上述步骤,记录数据;

 8   单击“计算表格”,单击“变量”,定义代表物块与配重块的总质量为“m”,设置代表压力公式“Fn = 9.8*m”,输入代表摩擦力与压力的比值公式“k = F/Fn”,得出计算结果(图 26 – 8);

图 26 – 8 通用软件 摩擦力的实验结果

 9   单击“绘图”,选择 x 轴为“Fn”,y 轴为“F”,单击“线性拟合”,所有数据点都在过原点拟合线上,表明二者的正比关系(图 26 – 9);

图 26 – 9 专用软件 摩擦力与正压力拟合实验曲线

 10   分别改变摩擦块的接触面积、材料、粗糙程度,重复上述实验,总结影响滑动摩擦力的因素。

视频地址http://llongwill.qybee.com/lecture/14190

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发布时间:2023/3/23 22:42:53  阅读次数:914

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