同一个接触面的摩擦力问题再讨论

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摩擦力与接触面积关系

摩擦力与接触面积关系

摩擦力与接触面积关系摩擦力是我们生活中常常遇到的力之一,它对物体的运动和停止发挥着重要的作用。

在日常生活和工程实践中,我们经常会发现摩擦力与接触面积之间存在一定的关系。

本文旨在探讨摩擦力与接触面积之间的关系,并介绍相关的理论和实验。

摩擦力是两个物体相对运动或相对倾斜时产生的力。

根据弗里克定律,摩擦力与正压力之间的关系是正比的,可以表示为F=μN,其中F是摩擦力,μ是摩擦系数,N是正压力。

这个关系式表明,摩擦力的大小与正压力成正比。

然而,摩擦力与接触面积之间的关系并不是简单的线性关系。

根据实验和理论研究,我们可以得出以下结论:第一,对于给定的正压力,摩擦力与接触面积成反比。

这是因为在相同正压力下,接触面积越大,单位面积上承受的压力越小,从而减小了摩擦力的大小。

这也是为什么我们在生活中常常会发现,当我们用手指轻轻滑动一个小物体时,摩擦力很小,但当我们用整个手掌来滑动相同的物体时,摩擦力会增大的原因。

第二,摩擦系数不受接触面积的影响。

摩擦系数是描述两个物体之间摩擦性质的参数,它是由物体表面的粗糙程度和材料特性所决定的。

当两个物体间存在相同的摩擦系数时,无论它们的接触面积大小如何改变,摩擦力都会按照正比例关系变化。

接下来,我们将介绍一些与摩擦力与接触面积关系相关的实验。

一种常见的实验方法是使用滑动摩擦力仪进行测量。

这种仪器由一个滑块、一个滑轨和一组蹼组成。

通过改变滑块和滑块之间的接触面积,可以分别测量不同接触面积下的摩擦力大小。

实验结果表明,当接触面积增大时,摩擦力减小的趋势是明显的。

另一种实验方法是使用板块的实验。

这种实验中,我们可以在一个水平的表面上放置一块板材,并施加一定的正压力。

然后,我们可以在板材上放置不同面积的物体,并逐渐增加施加的力,观察摩擦力的变化。

实验结果显示,尽管正压力在增大,但摩擦力并没有显著变化。

除了实验方法外,还有一些理论上的推导,可以进一步验证摩擦力与接触面积关系。

一种基于微观角度的理论是分子间相互作用理论。

初中物理_第3节 摩擦力教学设计学情分析教材分析课后反思

初中物理_第3节  摩擦力教学设计学情分析教材分析课后反思

三、《摩擦力》教学设计教学理念:依据“从生活走向物理,从物理走向生活”和“注重科学探究,提倡学习方式多样化”两大课程改革的基本理念。

本节教学采用在教师指导下,学生进行“合作探究”模式的学习,老师尽量为学生创造情景,点燃学生探究的欲望,让学生积极主动地参与到教学活动中去。

教材分析:本节可包括以下三部分的内容:(1)摩擦力。

(2)决定滑动摩擦力大小的因素。

(3)增大、减小摩擦的方法。

在讲述摩擦力时,为了不使问题复杂化,教材中没有提出静摩擦的问题,而是统称为摩擦。

教材对滚动摩擦也没有单独讲述,而是作为减小摩擦的方法来介绍的。

教材中没有具体讲述摩擦力产生的原因,教学中使学生有所了解即可,不必引伸。

教材首先通过分析一些事例使学生认识摩擦力的存在,并在此基础上说明摩擦力是阻碍物体相对运动的;随后研究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关。

摩擦在生活和生产中都有重要的意义,教材最后用较大篇幅讲述了增大摩擦和减小摩擦的方法。

虽然教学的重点在于应用摩擦知识解释实际现象,学会根据不同条件选择增大或减小摩擦的方法,但这些应用都基于对影响摩擦力大小因素的理解,因此,应充分重视研究影响摩擦力大小因素的实验。

学情分析:学生在这之前刚学习了“重力”,知道可以用弹簧秤来测量力的大小。

而摩擦力跟重力一样是一种常见的力,在生活中无所不在,学生除对摩擦力的概念比较生疏外,已基本具备自主探究的条件。

教法建议:1.教学以学生自主探究为主。

摩擦是最常见,应用最普遍的物理现象之一。

对摩擦现象,学生有比较丰富的感性认识,但不能因为学生有一定的生活经验,就忽视了学生实验,作为物理老师是非常清楚物理实验的作用,它不能用其他任何教学手段所能代替(包括现代化教学手段,计算机辅助教学不能替代实验让学生用自己的眼睛去观察、分析、判断、归纳)。

尤其在学生有一定认识基础时,更应注意让学生亲自动手探究,这样就能既揭示现象的本质,又能引起学生的兴趣。

2.进行物理学研究方法的教育。

探究影响摩擦力大小的因素的实验报告

探究影响摩擦力大小的因素的实验报告

探究影响摩擦力大小的因素的实验报告示例文章篇一:《探究影响摩擦力大小的因素的实验报告》嘿!同学们,今天我要跟你们讲讲我做的一个超级有趣的实验——探究影响摩擦力大小的因素。

你们知道什么是摩擦力吗?就好比我们走路的时候,脚和地面之间就有摩擦力在起作用。

要是没有摩擦力,那我们可就像在冰面上跳舞一样,根本站不稳啦!我准备了好多东西来做这个实验。

有一块长长的木板,一个小木块,还有一些钩码,还有一个弹簧测力计。

首先,我把木板平放在桌子上,让小木块放在木板上。

这时候,我就像一个小科学家一样,小心翼翼地拿着弹簧测力计,水平地拉着小木块,看看要多大的力才能让它动起来。

我发现,哎呀,用的力还不算大呢!然后我想,要是给小木块加点重量,会怎么样呢?我就在小木块上放了几个钩码。

再去拉它的时候,哇塞!感觉要费好大的劲啦!这难道不就像我们背着重重的书包走路,会觉得更累吗?接着,我又把木板斜着放。

再去拉小木块的时候,咦?这次好像又轻松了一些。

这是不是跟我们爬坡和走平路的感觉很像呢?我还找了我的好朋友小明和小红来一起帮忙。

我问他们:“你们觉得摩擦力的大小还可能跟什么有关呀?”小明眨眨眼睛说:“会不会跟接触面的粗糙程度有关呢?”小红也凑过来说:“对呀对呀,要是木板变得很粗糙,是不是摩擦力就会变大?”于是,我们找来了一块表面粗糙的木板,重新做实验。

果然,拉小木块需要更大的力啦!通过这个实验,我发现影响摩擦力大小的因素可真多呀!就像我们的生活一样,有很多因素会影响我们做事情的难易程度。

那到底是什么结论呢?我觉得呀,摩擦力的大小和物体的重量有关,重量越大,摩擦力越大;还和接触面的粗糙程度有关,越粗糙,摩擦力越大;还有木板放置的角度,角度越大,摩擦力越小。

怎么样,同学们,这个实验有趣吧?你们是不是也想自己动手试试啦?示例文章篇二:《探究影响摩擦力大小的因素的实验报告》嘿,同学们!今天我要和大家分享一次超级有趣的科学实验,那就是探究影响摩擦力大小的因素。

关于摩擦力的几个问题

关于摩擦力的几个问题

再议摩擦力的几个问题X江市盛泽中学陈丽英关键词:静摩擦力、滑动摩擦力、滚动摩擦力论文摘要:高中物理中,两个相互接触物体间的摩擦力问题是一个很要的概念,谈谈对摩擦力的分类、有关极值问题、做功问题等的看法。

在物理课程中需要了解两个相互接触的物体之间的摩擦问题。

而关于摩擦力的概念是一个既重要、又容易出错的问题。

摩擦力和弹力一样本质上是由原子间或分子间的电磁力而引起的,是通过电磁场进展的。

在力学问题中摩擦力可以表观地看作是“接触力〞。

一般来说,固体间的摩擦叫干摩擦。

干摩擦力包括静摩擦力和滑动摩擦力。

在相互挤压的接触面间有相对滑动趋势但还没有发生相对滑动的时候,接触面间便出现阻碍发生相对滑动的力,这个力叫静摩擦力。

静摩擦力总是沿接触面而作用着,并与接触面间相对滑动趋势的方向相反。

静摩擦力的大小由物体所受其它力和物体的运动状态而定,它没有“独立自主〞的大小和方向,处于“被动地位〞。

但静摩擦力并不能无限止增加,当物体处在从静到动的临界状态时,静摩擦力到达最大值,叫做最大静摩擦力。

通常用库仑提出的近似经历公式f0max=µ0Nf0max表示最大静摩擦力,N表示接触面间的正压力,静摩擦因数µ0为一无量纲的纯数。

µ0与接触面的材料、外表光滑程度、干湿程度、外表温度等有关。

假设用f0表示真实的静摩擦力,那么f0≤f0max。

而且,在不超过最大静摩擦力的前提下,根据物体受力和运动状况,为了防止接触面发生相对滑动,需要多大的静摩擦力,就有多大,需要它沿哪个方向,就沿哪个方向。

当一个物体在另一个物体的外表上相对于另一个物体滑动时,要受到另一个物体阻碍它相对滑动的力,这种力叫做滑动摩擦力。

滑动摩擦力的方向总跟接触面相切,并且跟物体的相对运动的方向相反。

实验说明:滑动摩擦力的大小也可用公式表示:f=µN。

其中µ叫做动摩擦因数,它的数值跟相互接触的两个物体的材料、接触面的粗糙程度有关,它是一个比值,无量纲。

摩擦力的教学教案(优秀5篇)

摩擦力的教学教案(优秀5篇)

摩擦力的教学教案(优秀5篇)作为一名人民教师,编写教学设计是必不可少的,教学设计把教学各要素看成一个系统,分析教学问题和需求,确立解决的程序纲要,使教学效果最优化。

那么大家知道规范的教学设计是怎么写的吗?下面是小编精心为大家整理的摩擦力的教学教案(优秀5篇),希望能够帮助到大家。

《摩擦力》教学设计篇一【教学目标】一、知识与技能目标1、知道摩擦力以及滑动摩擦、滚动摩擦现象。

2、知道影响滑动摩擦力大小的两个因素。

3、知道在相同条件下滚动摩擦比滑动摩擦要小。

4、能举例说出增大有益摩擦和减小有害摩擦的方法。

二、过程与方法目标1、通过生活实例了解摩擦现象的普遍存在,并初步培养学生的观察能力和提出问题的能力。

2、通过实验探究影响摩擦力大小的因素,初步体会科学研究的方法,培养学生收集和处理实验数据的能力。

3、通过实验探究生活中的摩擦现象培养学生的信息交流能力。

三、情感态度与价值观1、使学生能联系实际探究自然现象和日常生活中的物理道理,养成勇于探索生活中的物理道理和原理的精神。

2、初步认识科学知识和技术对人类社会的发展和生活的影响,培养学生愿意服务社会的意识。

3、通过探究活动和小组合作培养学生善于将自己的见解公开和与他人交流的能力以及合作精神。

【设计理念】对于摩擦现象学生已有一定的感性认识,根据这一认知实际在教师的引导下通过学生亲身经历探究活动和过程,了解影响滑动摩擦力的因素,实现学科核心向学生核心的转移,让学生主动获取知识;通过具体事例将知识应用于生活和生产实际,让学生体会物理知识的应用价值,培养学生热爱科学的态度与价值观,实现STS教育。

【教学准备】摩擦力教学自制课件;弹簧测力计、木块、钩码、毛巾、木板、砂纸、儿童自行车。

【教学流程】一、创设情境,提出问题生活情境:请几个同学到前面分别用缠了皮筋和没缠皮筋的筷子夹弹子看谁夹的快。

问题情境:利用课件出示问题汽车关闭发动机后为什么还能前进?最后为什么又会停下来?(让学生运用已有经验信息去分析问题,提出解释。

关于摩擦力作功问题的讨论

关于摩擦力作功问题的讨论

关于摩擦力作功问题的讨论XXX学号: 1412310733001永济市XX中学山西 044500摘要:本文主要讨论了摩擦力作功的问题.主要从具体实例入手对摩擦力做正功、做负功和不做功等问题进行了剖析,分别说明了滑动摩擦力和静摩擦力均有不做功,做正功和做负功的情况,指出了静摩擦力做功与滑动摩擦力做功的主要区别。

并提出了分析摩擦力做功的基本方法。

关键词:摩擦力;滑动摩擦力;静摩擦力;做功;不做功……引言:摩擦力和摩擦力作功本身就是一个很复杂的问题,人们常会出现以下几种模糊不清的认识:“滑动摩擦力和滚动摩擦力总是阻碍物体运动的,所以滑动摩擦力和滚动摩擦力一定做负功”,“静摩擦力一定不做功”等,很多学生对静摩擦力和动摩擦力做不做功,做什么功等具体情况分析不清楚,因此,本文从日常生活中的实例入手,对摩擦力做功的问题进行分析讨论.正文:由牛顿第二定律我们知道,力是改变物体运动状态的原因。

显然,要使物体由静止开始运动,就要给予物体动力,或推或拉。

一旦动力消失,运动就会慢慢停下来。

我们并未施加任何使物体停止的作用力,那是什么使物体停下来了呢?是物体与物体之间产生的作用力,这个力阻止了物体的运动,使它最终停下来,这个力就是摩擦力。

发生在物体接触面之间的这种现象就叫摩擦。

通过对现实生活中物体运动的具体情况分析,我们发现摩擦力可以分静摩擦和动摩擦两种。

若两相互接触,而又相对静止的物体,在外力作用下如只具有相对滑动趋势,而又未发生相对滑动,则它们接触面之间出现的阻碍发生相对滑动的力叫做静摩擦力。

例如,拿在手中的瓶子、毛笔不会滑落,就是静摩擦力作用的结果。

能把线织成布,把布缝制成衣服,也是靠纱线之间的静摩擦力的作用,皮带运输机是靠货物和传送皮带之间的静摩擦力把货物送往别处。

若两相互接触,而又相对运动的物体,在外力作用下发生了相对运动,则它们接触面之间出现的阻碍发生相对运动的力叫做动摩擦力。

例如每天女士往脸上擦化妆品,手不断地在脸上擦来,手和脸之间的摩擦就是滑动摩擦力你每天玩电脑时鼠标不断地在鼠标垫上运,之间的摩擦就是滑动摩擦力滑动摩擦力与静摩擦力的最主要的区别就是是否发生相对滑动!滑动摩擦力是两个相互接触的物体,接触面有弹力存在且相互发生相对滑动。

高中物理摩擦力说课稿

高中物理摩擦力说课稿

高中物理摩擦力说课稿(经典版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制单位:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。

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初中物理摩擦力教案

初中物理摩擦力教案

初中物理摩擦力教案摩擦力是初中物理较难掌握的概念之一,一直以来都是传统教学的重点和难点。

下面店铺为你整理了初中物理摩擦力教学设计,希望对你有帮助。

初中物理摩擦力教学设计篇一一、教学目标(一)知识与技能1.能根据生活体验认识摩擦力;2.能根据二力平衡的条件,用弹簧测力计粗略测量水平运动物体所受的滑动摩擦力;3.通过实验探究,了解改变滑动摩擦力大小的方法;4.认识摩擦在生产和生活中的利用与防止,并能正确说出增大或减小摩擦的方法。

(二)过程与方法1.经历研究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验过程,能表述滑动摩擦力的大小跟接触面所受的压力和接触面的粗糙程度的关系;2.通过科学探究活动,使学生体验控制变量法在物理研究过程中的应用,培养学生乐于参与、勇于创新的意识和设计实验、分析概括的能力。

(三)情感、态度与价值观1.通过观察与实践使学生了解摩擦在实际中普遍存在,既有利也有弊。

培养学生思考问题的辩证观点;2.通过生活中实例的研究,激发学生用所学知识解决实际问题的热情。

二、教学重难点本专题是在弹力、重力之后,研究第三种常见的力──摩擦力。

弹力、重力等知识的学习可以对摩擦力的学习起到正向迁移的作用,另一方面,本节的知识又为力的概念的形成起到巩固和深化的作用。

本节内容由“摩擦力”和“摩擦的利用与防止”两部分内容组成。

教学的重点是测量水平运动的物体受到的滑动摩擦力。

这个实验是《课程标准》中规定的必做的测定性实验。

为突出重点,选取研究影响滑动摩擦力大小的因素作为探究性实验,这需要学生具有测量滑动摩擦力的实验技能。

另一方面,它又是一个难得的训练学生开展科学猜想、实验检验、分析论证的好选题。

因为学生虽然对摩擦现象不陌生,但对滑动摩擦力的大小与哪些因素有关却不清楚。

摩擦现象在生活中很常见,有些摩擦是有益的,有些是有害的。

有益的摩擦应该增大,有害的摩擦应该减小。

针对这些问题的讨论,有助于学生领悟客观事物之间的辩证关系。

三、教学策略对摩擦现象,学生们有丰富的感性认识。

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一35—
万方数据
同一个接触面的摩擦力问题再讨论
作者: 作者单位: 刊名: 英文刊名: 年,卷(期): 被引用次数: 高靖华 绍兴市稽山中学,浙江,绍兴,312000 物理教师 PHYSICS TEACHER 2011,32(1) 0次
本文链接:/Periodical_wuljs201101018.aspx 授权使用:北京工商大学(btbu),授权号:67a76f0c-237c-4e81-b88d-9ed40145702a 下载时间:2011年4月29日
文[1]论点推导,最大静摩擦力必定大于等于
 ̄/G2+(心)2,便是远大于滑动摩擦力旷了,这样的结论
明显是荒谬的.笔者认为,此黑板刷,受到无论多大一个水
平推力都不可能让其水平运动.文[1]作者忽视了,黑板刷
在推动瞬间的静动转化问题.
再且,若文[1]结论正确,那么还可以这样推导:水平面
上放一个质量m的物块,用水平力Fl向右推静止,因为水 平向左的静摩擦力与之平衡.那么此时再加一个与Fl垂 直的水平力F2使其滑动,难道可以沿着F2方向运动吗? 显然,物块在被推动瞬间有一个静动摩擦的转换,一定是沿 着F1和F2合力方向运动. 1.1质疑文[1]实例1 实例1-一轻质细线栓一小物 体,细线从水平圆板中间的小孔 穿过,让物体在圆板上做圆周运 动,对物体进行受力分析,物体受 细线的拉力也要受到静摩擦力, 两者共同作用提供其做圆周运动 的向心力.因为任何做圆周运动

物体静止时,一定范围内,凸峰可以向任意方向弯折, 程度亦有深浅,所以静摩擦力的大小方向相对多变;当物体 滑动后,凸峰被拉断的数量及方向确定,因而不再表现为静

图1
摩擦力,而是大小、方向确定的滑动摩擦力.(下转第35页)
一33—
万方数据
第32卷第1期 2011年
物理教师
PHYSI(:S TEACHER
N,在这种情形下再用一个平行于黑板面水平力E推它,
恰好使黑板刷将沿水平方向运动(还没动),此时黑板刷在 竖直方向受到静摩擦力F,=G,水平方向既然是将要运 动,那么水平方向静摩擦力近似等于滑动摩擦力FJ7=pF,
静摩擦力的合力为 ̄/G2+(.心)2.
此结论就有问题了.且问,最大静摩擦力是多少?如以
笔者认为文[1]作者混淆了这2个不同的物理模型. 1.2质疑文[1]实例2
将摆长Z=92.25 crll代入周期公式,计算结果为1.927
为此在实验过程中对摆长要求不高,超过50锄应该都可
以.
从这一次的实验数据来看,仍以计算结果1.927 s为周期 真实值,在不同位置开始计时周期测量相对误差如下:平衡 位置处为0.1%,左侧最大位移处为0.36%,右侧最大位移 处为0.1%.从本次实验数据来看,在“平衡位置处”和“右 侧最大位移处”相对误差一样,较“左侧最大位移处”相对误 差小,说明“平衡位置处”相对误差较小.但“平衡位置处”和 “右侧最大位移处”相对误差一样,说明在本次实验中偶然 误差影响较大.对比分析实验3与实验2数据,以“平衡位 置处”为例,相对误差分别为0.1%和O.98%,说明本次实 验在“同一位置处”相对误差最小. 5实验结论与建议 对比分析上面3次实验结果,会发现一些有用的结论: 结论l:在摆长较长情况下,平衡位置处较最大位移处 开始计时更准确. 对比3次实验结果,随着实验器材改进,可以初步得出 在摆长l m左右,从平衡位置处开始计时较最大位移处开
左侧最大位移 (s)
44.0 .0 44.0 44.i
I.47
平均值/3/30(s)
单摆周期计算结果取3位有效数字为1.47s,可以看 出平衡位置处的数据结果相对误差更大.所以,为减小试验 误差的影响,从仪器读值角度来看,机械秒表应该估读到
0。01
存在静摩擦力与滑动摩擦力”的文章,以下简称文[1]. 文[1]认为,同一个接触面可以同时存在静摩擦力和滑
动摩擦力.提出这样一个例子:为让黑板刷静止于竖直的黑 板面上,对其施加一个垂直于黑板面的水平方向的压力,此 时黑板刷受到4个力:重力、竖直向上的静摩擦力和垂直于 黑板面的水平压力及黑板面的弹力,在这种情形下再用一 个平行于黑板面水平力推它,是完全可以让黑板刷沿水平 方向运动的,此时黑板刷除受前面4个力外还将受到与运 动方向相反的滑动摩擦力作用. 且不讨论这个实验文[1]作者是否成功完成,假设文 [1]论点是正确的,笔者可以这样推导:为让黑板刷静止于 竖直的黑板面上,对其施加一个垂直于黑板面的水平方向 的压力F。此时黑板刷受到4个力:重力G、竖直向上的静 摩擦力只和垂直于黑板面的水平压力F及黑板面的弹力
1高建军.浅谈转弯现象中的向心力来源,物理教师,2010(4).
汽车转弯和文[1]实例1不是同一个模型.汽车转弯
时,汽车轮胎和地面接触处是相对静止的,所以没有滑动摩 擦力,汽车转弯时,在径向静摩擦力提供向心力,在切向更 确切说是滚动摩擦力,或者是滚动力偶.滚动摩擦一般用阻
(收稿日期:2010一07—26)
第32卷第1期
2011年
物理教师
PHYSICS TEACHER
Vd.32 No.1
(2011)
同一个接触面的摩擦力问题再讨论
高靖华
(绍兴市稽山中学,浙江绍兴312000)
1质疑 本刊2010年第6期有一篇题为“一个接触面可以同时
的物体都有偏离圆心的运动趋势,这时接触面必然要对其 施加一个与该运动趋势方向相反的静摩擦力阻止其远离, 同时物体还要受到一个与速度方向相反的滑动摩擦力(见 图1),两者同时存在于接触面,但方向相互垂直. 笔者认为:实例1中的物块是在水平圆板上做圆周运 动,相对板是滑动的,必然只受到切向的,与速度方向相反 的滑动摩擦力,圆周运动的向心力是完全由绳子提供的,而 无静摩擦力.论证如下:假如向心力突然消失,物块将做何 种运动?由于惯性,将做沿着切线飞出的离心运动.此刻, 的确做离心运动,但是此方向与半径垂直,而不存在沿着半 径方向远离圆心的分运动,之前并无沿半径方向向外的运 动趋势,故没有沿半径指向圆心的静摩擦力. 另外一个物理模型是:一个物块在一个旋转的水平圆 板上,随盘一起转动.这个模型中,物块和盘是相对静止的, 这样即使有与圆心相连的绳子,也未必是被拉紧的,也就是 圆周运动所需的向心力可能是静摩擦力,也可能是静摩擦 力和绳子拉力的合力.此时在切向没有力.我们可以这样设 想,如果向心力突然消失,物块将相对圆盘做何种运动?物 块将相对圆盘沿着半径方向向外做离心运动,说明此物块 之前具有沿半径向外远离圆心的趋势.
结论3:学生实验不用苛求计时位置. 从教学实践来看。学生分组实验中实验精度要求并不 高,即用普通单摆,而且机械秒表读到0.1 s位.如果按照 机械秒表读到0.I s位的话,将原实验l周期原始数据最后 一位四舍五入处理、分析如下:
泌矍!
实验次数\
1 2 3
表4
平衡位置 (s)
43.9 43.7 43.9 1.46
s.
塑盐堕型堡旦塑塑墅堡薹里尘:垫墨堡篓墼尘:竖垫iQ竺
(上接第33页)简单地说,静摩擦力其实就是物体之间在相 对静止的时候产生的抓紧力.静摩擦力是典型的被动产生 的力。它本质上是物体与物体之间的切合力.当物体运动 时,物体与物体之间无法紧密切合,因此就产生了静摩擦力 与滑动摩擦力的不同.所以,在同一接触面不可能同时存在 静摩擦力和滑动摩擦力. 2.2现象讨论 笔者观点:在同一接触面不可能同时存在静摩擦力和 滑动摩擦力,但同一个接触面可以同时存在静摩擦力和滚 动摩擦力. 实例.汽车匀速转弯模型
Vd.32 No.I
(2011)
验相对误差是0.34%,而摆长增大后实验相对误差为 0.98%,说明在系统误差减小的情况下,实验相对误差还增 大了,那么可能是实验中偶然误差过大造成.为此,我们又 对器材进行改进,傲了第3次实验. 实验3:利用数字秒表、摆长92.25 cl'n单摆测周期 为进一步确定,在贴近学生实验真实情景前提下,我们 又对实验装置进一步改进,将机械秒表换成数字秒表,摆长 选取92.25 cl"n,同样测30个周期的时间.实验数据如表3. 表3
(些亟旦塑;垫!Q=Q2=三!)
力矩来量度,其力的大小与物体的性质、表面的形状以及滚 动物体的重量有关.滚动摩擦实际上是一种阻碍滚动的力 矩.当一个物体在粗糙的平面上滚动时,如果不再受动力或 动力矩作用,它的运动将会逐渐地慢下来,直到静止.由于 轮胎和平面接触处产生形变,轮胎受重力作用而陷入支承 面,同时轮胎本身也受压缩而变形,当轮胎向前滚动时,接 触处前方的支承面隆起,而使支承面作用于轮胎的合弹力 N的作用点从最低点向前移.正是这个弹力,相对于物体 的质心产生一个阻碍物体滚动的力矩,这就是滚动摩擦. 我们可以这样理解。如果汽车一旦是抱死状态下,不再 有向前的动力,不再是滚动而是滑动,那么汽车不可能做半 径不变的圆周运动,因为不可能提供径向的静摩擦力. 参考文献:
、、\计时起点
实验次疝\
l 2 3
平衡位置 (s)
57.9l 57.93 57.81 57.88 1.929
左侧最大位移 (s)
57.63 57.68 57.68 57.66 1.922
右侧最大位移 (s)
57.81 57.90 57.87 57.86 I.929
s.
平均值(s) 平均/3/30(s)
左右,由于偶然误差的影响,那么从平衡位置处开始计时与 从最大位移处开始计时没有差别,甚至会出现从最大位移 处计时测量结果更准确的现象. 结论2:运用机械秒表测周期对摆长要求不高. 实验2与实验1对比,同样用机械秒表,摆长增加,系 统误差会减小,理论上实验2较实验1数据会更准确.但是 我们却发现从同一位置计时情况看,第2次较第1次相对 误差还大.实验中系统误差已减小,只能是由于偶然误差的 影响。导致相对误差更大. 从目前中学实验室的器材配备情况来看,学生分组实 验中更多采用机械秒表来测周期,学生在实验过程中虽然 可以增加摆长,但一般也就是在l m左右范围内,那么偶然 误差影响很大这一结论就会导致学生测量结果的不确定. 即无论是摆长为50 cl'n还是用100 cl'n的单摆,学生测得的 实验结果可能误差一样,甚至会出现摆长小误差小的现象,
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