对一道测动摩擦因数实验设计题的误差分析-江苏省新海高级中学

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如何应对“测定动摩擦因数”实验——兼论高中物理实验教学

如何应对“测定动摩擦因数”实验——兼论高中物理实验教学
1 平 衡 类 测 法
匀速前 进 时才 等于 滑 动摩 擦 力 的大 小 , 但 操 作 上很
难 保证 铁块 P匀 速前 进 . 而在 图 1 ( b ) 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 ( 静 止) , 弹簧 测 力 计 的示 数 等 于铁 块 所 受 摩 擦 力 的大
展学生的创新能力.
关键词 : 设 计 型 实 验 动 摩 擦 因数 平 衡 类 测 法 牛 顿 定 律 类 测 法 功 能 关 系 类 测 法
物 理学 是一 门以实验 为基 础 的学 科 , 实 验 既是 物理学 的基础 , 也是 学 习物 理 的重要 部分 . 实验 既是
N) 情 况放 大 画出 , 则 铁块 P与金 属板 Q间的动摩 擦
理 知识 和 实 验 技 能 创 造 性 地 应 用 到 新 的 实 验 情 境
中, 由题 设 条件 自行 选 定 实 验 原 理 , 确定实验方案 ,
选 择合 适 的器材 去研 究物 理 现象 , 探 究 物理 规律 , 或
图 l
测定 物 理量 的值 . 设 计 实 验 是 对 学 生综 合 处 理 实 际
得 一
图 3
解析: ( 1 )滑块 在 水 平轨 道 上从 A 到 B 做 初 速 说明: 本 方 案把现 行 教材 中 的习题 , 在 水平 面上
受摩 擦 力为 F, 一2 . 4 N. 由于铁 块在 水平 方 向运动 , 其 在竖 直方 向受 力平 衡 . 其 正 压力 在 数 值 上 等 于铁 块所 受 的重 力大 小 , 即
FN一 5 N
水平 桌 面上 , 用手 通过 弹簧 测力 计 向右用 力 F拉 P, 使 P向右运 动 ; 图1 ( b ) 把 弹簧测 力计 的一 端 固定在 墙上 , 用 力 F 水 平 向左 拉 金 属 板 , 使 金 属 板 向左 运

滑动摩擦因数的实验观察与分析

滑动摩擦因数的实验观察与分析

滑动摩擦因数的实验观察与分析滑动摩擦因数(Coefficient of Sliding Friction)是表征摩擦力大小的一个重要指标,它描述了两个物体在相对运动过程中所产生的摩擦力与物体压力之间的比值关系。

掌握滑动摩擦因数的大小及其影响因素对于工程设计、物体运动以及力学研究等领域都具有重要意义。

为了对滑动摩擦因数进行实验观察与分析,我们需要准备以下实验器材和材料:1.平面表面:可以选择使用实验室提供的专业实验台面或者一些具有较光滑表面的材料,如金属板、塑料板等。

2.测力计:用于测量施加在物体上的摩擦力大小。

可以选择电子式测力计或机械式测力计,需要根据实验需求选择合适的测力范围。

3.物体:选择两个不同材料的块状物体,可以使用金属、塑料、木材等材料,并确保表面光滑度较好。

实验步骤如下:1.准备实验台面,确保表面平整光滑。

将第一个物体放置在台面上,并施加一个水平方向的力,使其开始滑动。

2.将测力计连接到第一个物体上,以测量施加在物体上的摩擦力大小。

确保测力计与物体保持水平方向,并观察测力计的读数。

3.调整施加的力的大小,以使物体保持稳定的滑动状态。

记录测力计的读数和所施加的力的大小。

4.重复以上步骤,将第二个物体替换到实验台面上,并进行相同的操作。

记录测力计的读数和施加的力的大小。

5.根据测力计的读数和施加的力的大小,计算每个物体的滑动摩擦因数。

滑动摩擦因数的计算公式如下:6.对于不同材料的物体,重复实验步骤1-5,获得多组数据。

分析实验结果时,可以结合理论知识和实验数据进行综合讨论。

以下是一些可能的分析方向:1.比较不同材料的物体滑动摩擦因数的大小。

通过对比实验结果,可以得出不同材料在相同工况下的摩擦性能,以及找出摩擦性能较好的材料。

2.探究物体表面光滑度对滑动摩擦因数的影响。

可以对比不同光滑度的物体进行实验,分析其摩擦因数与光滑度之间的关系。

3.研究物体重力对滑动摩擦因数的影响。

可以在不同重力条件下进行实验,观察物体滑动摩擦因数随重力变化的趋势。

高一物理实验数据的误差分析与改进方法

高一物理实验数据的误差分析与改进方法

高一物理实验数据的误差分析与改进方法实验是学习物理知识的重要途径之一,通过实验可以帮助我们更好地理解和应用物理原理。

然而,由于各种因素的干扰,实验数据常常存在误差。

本文将对高一物理实验数据的误差进行分析,并提出相应的改进方法,以提高实验数据的准确性和可靠性。

一、误差类型及原因分析在物理实验中,误差可分为系统误差和随机误差两种类型。

系统误差是由于实验仪器、实验条件或操作者等因素的固有偏差引起的,而随机误差是由于实验环境的不确定性导致的。

1. 系统误差系统误差可能是由于实验仪器的精度不够高或仪器失调引起的。

此外,实验条件的控制不当,如温度、湿度等变化,也会引起系统误差。

操作者的技术水平、实验过程中的人为因素等也可能导致系统误差的产生。

2. 随机误差随机误差是由于实验过程中的各种未知因素所引起的。

例如,实验环境的微小波动、实验仪器的读数误差等都可以导致随机误差的出现。

此外,实验操作的不确定性和不精确性也会增加随机误差的发生。

二、改进方法为了减小实验数据的误差,我们可以采取以下改进方法:1. 提高实验仪器的精度实验仪器的精度对实验数据的准确性有重要影响。

因此,我们应该选择精度更高的实验仪器来进行实验。

在实验前,还应该对仪器进行校准和调试,确保其准确度和可靠性。

2. 控制实验条件为了减小系统误差,我们需要控制实验条件。

在实验前,应该仔细检查实验环境,确保温度、湿度等条件的稳定。

此外,操作者应严格按照实验步骤进行实验操作,避免个人技术水平和操作不当对实验结果产生影响。

3. 重复实验并取平均值由于随机误差的存在,同一实验的结果可能会有较大的差异。

为了提高数据的可靠性,我们可以进行多次实验并取平均值。

通过多次实验,可以减小随机误差的影响,得到更为准确的实验数据。

4. 分析误差来源并进行补偿在实验过程中,我们应该仔细分析实验数据的误差来源。

如果发现某些因素对实验结果产生了显著影响,我们可以尝试进行误差补偿。

例如,通过校正实验仪器的读数,或者对实验数据进行适当的修正等。

关于“研究滑动磨擦”实验的改进

关于“研究滑动磨擦”实验的改进

关于“研究滑动摩擦”实验的改进江苏如皋市丁北中学薛敏初中物理课本第一册“研究滑动摩擦”的学生实验,是按课本第73页图3-12进行的。

实际操作中存在着不少缺陷:1.实验中木板的长度太短,仅仅靠实验操作者的手去拉弹簧秤,而拖动木块运动时要保持一个不变的力是很难做到的,更难使学生相信木块是在作匀速直线运动;2.由于影响摩擦力的因素并不单纯,实验中会使弹簧秤的指针在运动中发生拦动,加之在运动中眼睛要跟随运动而读数。

学生不容易直接从弹簧秤上读出较准确的数值。

因此,实验后学生对滑动摩擦力的大小是否还跟其它因素有关就捉摸不定了。

例如部分学生仍认为物体运动速度的大小、接触面积的大小等因素会影响摩擦力的大小。

因此这个实验很有改进的必要。

教学中笔者对这个实验的器材和方法作了以下改进,实践证明这些改进措施是行之有效的。

现介绍于下。

一、实验装置如图1所示。

A是固定弹簧秤的水平铁丝架,(目的是为了减小实验时弹簧秤的自重而引起的实验误差)。

B是弹簧秤,C是传动带。

(为了避免实验时因带子接头的不平影响实验效果,笔者用无接头的横截的一段汽车内轮胎代替。

如图2)。

D是小木块,在木块上底面上贴满一块医用胶布。

E是可绕轴转动的圆柱。

F是小电动机。

(笔者是取用额定电压为12V的汽车用雨刮器的电动机代替)二、实验方法:1.按图示装置,接通电源(实验室用J1201型低压电源可代用)读出弹簧秤示数。

2.改变电动机的转速。

(改变电动机电源电压)。

使木块在不同的相对速度下运动。

看弹簧秤示数,分析摩擦力的大小与速度有无关系。

3.在木块上方分别加一只、两只砝码。

接通电源,看弹簧秤读数,分析摩擦力大小与压力的关系。

4.将木块倒过来,使有胶布的一面与传动带接触。

接通电源,看弹簧秤示数,分析摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系。

5.将木块侧立,接通电源看弹簧秤的示数。

分析摩擦力大小与接触面的大小有无关系。

测量动摩擦因数(实验报告)(学生版)

测量动摩擦因数(实验报告)(学生版)

测量动摩擦因数 试验报告试验日期:________ 班级:_________试验成员:___________________指导老师:__________一、试验名称:测量动摩擦因数 二、试验目的:1.学习了解各种材料动摩擦因数的测定方法2.通过试验加深对动摩擦因数的理解3.通过试验测定不同材料之间的动摩擦因数,探究材料之间的摩擦特性。

三、思索与猜测1.以下哪个试验装置更合理?为什么?四、试验原理滑动摩擦力与动摩擦因素关系N f μF1.滑动摩擦力的测量:转化法,依据二力平衡,物体匀速运动时,拉力的大小等于滑动摩擦力的大小2.压力的测量:物体放在水平面上,依据二力平衡,静止时,接触面间的正压力等于物体的重力.五、试验器材带定滑轮的长木板、木块、弹簧测力计、白纸。

六、试验步骤1.如下图,将带定滑轮的长木板水平放在桌面上,将绳子穿过滑轮一端系在木板上,另一端挂上适当的质量.2、将弹簧测力计一端固定在带滑轮的长木板上,另一端钩住木块,保证拉力水平。

3、释放重物,带动木板移动,木块跟随一起移动,待稳定后记录下弹簧测力计的速度,填入表格4、重复试验5次,屡次测量填入表格5、在长木板上贴上白纸,重复以上试验,测定不同材料之间的动摩擦因素6、在长木板上贴上毛巾,重复以上试验,记录数据七、数据记录表1八、试验结论九、误差分析1.本试验误差来源哪里?十、考前须知1.带定滑轮的长木板要水平放置,可以用水平仪放置两端,保证明验过程中保持水平,使得接触面的压力等于重力大小。

2.试验过程中要保证接触面洁净,以保证明验结果的精确性。

3.由于动摩擦因素与温度有关,试验过程尽量保持温度恒定,两次试验之间间隔肯定时间,减小摩擦生热给试验带来的影响。

动摩擦因数测量实验

动摩擦因数测量实验

动摩擦因数测量实验引言动摩擦因数是描述物体表面间相互作用的重要指标,对于摩擦力的研究和实际应用有着重要的意义。

本实验旨在通过测量动摩擦因数,探究不同材料之间的摩擦特性,并了解摩擦因数对物体的运动影响。

实验原理动摩擦因数是指当两个物体相互接触并相对移动时,两物体表面间摩擦力和垂直于表面的压力之比。

常用的测量方法包括平面摩擦实验和斜面摩擦实验。

在平面摩擦实验中,将一个物体放置在水平表面上,另一物体施加水平力使之相对滑动。

测量所需的数据包括施加力的大小、两物体表面的接触面积以及所施加力的方向。

根据两物体所受力的平衡关系,可以得到动摩擦因数的数值。

斜面摩擦实验则通过将物体放置在倾斜的平面上,使其自由滑动,测量所需的数据包括物体的质量、倾斜角度以及滑动的距离。

同样根据受力平衡关系,可以得到动摩擦因数的数值。

实验步骤1.准备工作:清洁实验平面和滑动物体表面,确保表面干净无杂质。

2.平面摩擦实验:–将实验平面倾斜一定角度,使得滑动物体能够自由滑动。

–将滑动物体放置在平面上,并施加水平力使其滑动。

–测量施加力的大小,记录实验数据。

–重复实验,改变滑动物体或实验平面的材料,记录实验数据。

3.斜面摩擦实验:–将实验平面倾斜一定角度。

–将滑动物体放置在倾斜平面上,使其自由滑动。

–通过测量滑动物体滑动的距离以及滑动过程中所用时间,计算滑动速度。

–根据所施加的力、物体质量以及滑动速度,计算摩擦因数。

–重复实验,改变滑动物体或实验平面的材料,记录实验数据。

4.数据处理和分析:–统计所有实验数据,并计算每组数据对应的摩擦因数。

–分析不同材料之间的摩擦因数差异。

–对实验结果进行讨论和解释。

5.结论:–总结实验结果,归纳不同材料之间的摩擦特性。

–分析实验中可能存在的误差来源,并提出相应改进方案。

实验注意事项•实验时保持实验环境干净,避免灰尘和杂质对实验结果的影响。

•实验中尽量减小误差,提高数据准确性。

•操作过程中应注意安全,避免发生意外情况。

高中物理实验误差处理题分析

高中物理实验误差处理题分析

高中物理实验误差处理题分析在高中物理学习中,实验是一项重要的环节,通过实际操作来观察和验证理论,培养学生的实践能力和科学精神。

然而,实验中难免会出现误差,这就需要我们进行误差处理。

本文将针对高中物理实验误差处理题进行分析,介绍一些解题技巧和注意事项。

一、绝对误差和相对误差在实验中,我们常常需要测量某个物理量的数值,并且会存在一定的误差。

误差可以分为绝对误差和相对误差。

绝对误差表示测量结果与真实值之间的差别,通常用Δ表示;相对误差则是绝对误差与测量结果的比值,用ε表示。

例如,某次实验测得小球的质量为12.5g,而真实值为12.0g。

那么绝对误差Δ=12.5g-12.0g=0.5g,相对误差ε=0.5g/12.5g=0.04。

在解题时,我们可以根据绝对误差和相对误差的定义,进行计算和比较。

如果要求绝对误差小于某个给定值,我们可以列出不等式进行求解;如果要求相对误差小于某个给定值,我们可以列出比较式进行求解。

二、误差传递和合成在实验中,我们常常需要通过多个测量结果来计算某个物理量的值。

而这些测量结果的误差会传递和合成,从而影响最终的计算结果。

因此,我们需要了解误差的传递和合成规律。

1. 误差传递当我们进行复杂的计算时,误差会通过公式的运算传递到最终结果上。

常见的误差传递规律有加减法、乘除法、幂函数等。

例如,我们要计算某个物体的密度,需要测量它的质量和体积。

如果质量和体积的测量结果都存在误差,那么计算得到的密度也会存在误差。

在这种情况下,我们可以通过误差传递公式来计算最终的误差。

2. 误差合成当我们进行多次测量时,每次测量都会存在误差。

而这些误差需要进行合成,从而得到最终的误差。

例如,我们要测量某个物体的长度,进行了三次测量,分别得到结果为10.1cm、10.2cm和10.3cm。

那么最终的测量结果应该是这三次测量结果的平均值,即(10.1+10.2+10.3)/3=10.2cm。

而误差的合成则可以通过计算这三次测量结果与平均值之间的差别来得到。

对探究影响摩擦力大小因素实验的分析及改进

对探究影响摩擦力大小因素实验的分析及改进

对探究影响摩擦力大小因素实验的分析及改进李参军;黄平安【摘要】The traditional experiment device for studying the influence factors of friction force was improved .The board was moved instead of the slider ,and the force direction was changed by a sta-tionary pulley .Using this improved device ,the difficulty of operation was reduced ,and the accuracy was improved .%对传统的影响滑动摩擦力大小因素的实验进行改进,把物块的运动变换成下面木板的运动,并用定滑轮改变拉力的方向。

使用改进后的装置不但可以降低操作的难度,还可提高实验的准确性。

【期刊名称】《物理实验》【年(卷),期】2014(000)011【总页数】2页(P17-18)【关键词】摩擦力;弹簧测力计;定滑轮【作者】李参军;黄平安【作者单位】陕西户县大王中学,陕西西安710301;肖港初级中学,湖北孝感432100【正文语种】中文【中图分类】O642.423探究影响滑动摩擦力大小因素的实验是初中物理中非常重要的实验,但该实验如果按照课本上的方法进行,则实验不但难以操作,而且误差很大,不能进行定量的研究.经笔者认真分析,实验的设计主要存在两点不足:1)根据二力平衡的条件,只有弹簧测力计水平拉动木块做匀速直线运动时,木块才处于平衡状态,受到的才是平衡力,这时摩擦力的大小才等于弹簧测力计的示数;所以实验时就要求必须要用手拉弹簧测力计使木块做匀速直线运动,但是实际上不但是学生,就是教师实验时也很难控制木块做匀速直线运动,所以弹簧测力计的示数会不时地变化,而且实验中还要求在弹簧测力计运动时读数,这样学生在尽量保持木块做匀速直线运动的同时,还要读出正在运动而且示数很可能不稳定的弹簧测力计的读数,不但操作困难,而且读数的误差也不会小.2)弹簧测力计设计时是按照竖直测量设计的,因为这样做调零比较方便. 如果用竖直调零的测力计测量水平力时,已经用了较小的拉力了测力计的读数还可能是0,所以其测量值会减小,这是由因为竖直时弹簧自身的重力会就把指针向下拉,而水平测量时重力不起作用;但是水平调零因为没有力把测力计拉直,很难准确调零. 所以用弹簧测力计水平测量也是产生实验误差的原因之一.正是因为这2个原因,导致该实验不但难以操作,而且误差较大,所以必须对实验装置进行必要的改进.关于物块难以做匀速直线运动的不足,已经被很多同仁发现,而且提出了两类改进的建议:第一种改进的方法是使用机械(例如小电动机)来代替人拉动弹簧测力计使木块做匀速直线运动,这种方法中电动机的转速比较稳定,基本可以保证木块做匀速直线运动,而且其速度可以通过电流大小来控制,所以不失为一种的好改进思路,但是要找正好配套的小电动机却并不是很容易的.第二种改进的方法如图1所示,将测力计一端挂在木块上,另外一端固定,用力抽动木块下的木板,木块开始会随木板滑动随后很快静止,当木块静止时就处于平衡状态,这时弹簧测力计的示数就等于它受到下面木板的摩擦力. 因为摩擦力的大小只与压力和接触面的粗糙程度有关,与互相接触的2个物体间的运动速度无关,所以该操作只要下面的木板运动就可以,而不必做匀速直线运动. 同时,木块和测力计始终处于静止状态,则测力计的示数会很稳定,读数也很方便. 因此这样的操作不但准确,而且还大大降低了操作的难度. 这种改进方法通过动静的转化回避了匀速直线运动,思路确实巧妙,所以被广泛推荐甚至多次进入中考试题. 但是,这一改进是存在问题的,即这个改进是在默认摩擦力与速度无关才成立的,所以如果这样改进实验,应该先让学生以不同的速度拉下面的木板,观察测力计的示数是否会改变,只有通过实验证明示数不变,这样的改进才更有说服力.图1 改进装置1弹簧测力计水平测量读数不准误差较大很容易被实验者忽略,其实这个误差也不小,从某种程度上说,之所以不能探究摩擦力与压力的定量关系,主要就是因为该误差的存在. 要对实验进行改进也很不难,只要加1个能够改变力的方向的定滑轮就可以了(如图2所示). 加了定滑轮后测力计由水平测量变成了竖直测量,误差减小,完全可以满足探究摩擦力与压力定量关系的探究.下面对这个实验的改进做一些细节性的补充说明:1)为了探究摩擦力与压力的关系,可以不改变木板和木块,分别给木块上放不同质量的砝码做实验.2)为了探究摩擦力与接触面粗糙程度的关系,木块不变,实验中可以选择上下表面粗糙程度不同的木板或者用木板的上下2个表面分别实验;也可以利用在木板上放置砂纸、毛巾的方法分别实验.3)该实验如果用小车代替木块,还可以通过把小车正放和倒放用实验证明滚动摩擦力远小于滑动摩擦力.图2 改进装置2【相关文献】[1] 闻月丰,彭松林. 探究“滑动摩擦力大小的影响因素”的实验改进[J]. 物理教学探讨,2013,31(9):53.[2] 周剑. 苏科版教材中“探究滑动摩擦力”实验的分析与改进[J]. 中学物理(初中版),2014,32(3):34-35.。

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对一道测动摩擦因数实验设计方案的误差分析
江苏省新海高级中学 李庆 222006
测定动摩擦因数是高中物理的一个设计性实验,根据不同的原理可以有许多设计方案。

下面针对利用动能定理所设计的一个方案作误差分析。

如图1所示,小滑块从斜面顶点A 由静止沿ABC 滑至水平部分C 点而停止。

已知斜面高为h ,滑块运动的整个水平距离为S ,设滑块在转角B 处无动能损失,
斜面和水平部分与小滑块的动摩擦因数相同,求此动摩擦因数。

滑块从A 点滑至C 点,只有重力
和摩擦力做功。

设滑块质量为m ,动摩擦因数为μ,斜面倾角为θ,斜面底
边长S 1,水平部分长S 2,S = S 1 + S 2。

由动能定理得:
0cos cos 21=-⋅-m gS S m g m gh μθ
θμ (1) 化简得:021=--S S h μμ 得:S
h S S h =+=21μ。

(2) 从计算结果可以看出,只要测出斜面高度h 以及整个水平部分长度S ,即可计算出动摩擦因数,而且动摩擦因数与斜面的倾角θ无关。

若将起点A 与终点C 连接起来,测出连线AC 与水平方向之间的夹角α,可得:μ= tan α。

于是,上面的设计方案就可变为下面的试验操作题:
如图2所示的器材:木制轨道,其倾斜部分倾角较大,水平部分足够长,还有小铁块、两枚图钉、一条细线、一个量角器。

设转角处无
动能损失,斜面和水平部分与小铁块的动摩擦因数相
同。

用上述器材,测定小铁块与木质轨道间的动摩擦因数。

请你设计实验步骤,并推导出最后表达式。

实验步骤是这样的:
(Ⅰ)将小铁块从倾斜轨道上的某点A 由静止释放,让其下滑,最后停止在水平面上的C 点(这一过程可参见图1)
(Ⅱ)用图钉把细线固定在释放点A 与铁块最后静止点C 之间,并使线绷直 (Ⅲ)用量角器测量细线与水平面之间的夹角,记为α。

借助上例思路,得出最后结果为:μ= tan α。

这一设计方案有一个前提条件,就是滑块在转角处无动能损失,最后的结果与斜面的倾角无关。

其实,正是由于滑块在转角处的动能损失,才是该实验误差的主要来源。

同时,要想滑块能从斜面上滑下来,斜面倾角θ必须大于摩擦角θ0,结果应该与θ有关。

所谓摩擦角θ0是这样定义的:设想滑块恰能沿斜面匀速下滑,此时斜面的倾角称为摩擦θ 图
2
图1
角,所以有:tan θ0 =μ。

设滑块下滑到转角B 处时的速度为v ,进入水平轨道后,竖直方向的分
速度变为零,只保留水平方向的分速
度:v x = v cos θ。

A →
B 过程: 02
1cos cos 21-=⋅-mv S mg mgh θθμ (3) B →C 过程:θμ2222cos 21210mv mv mgS x -=-
=- (4) 解上述两式,得:θ
μ221cos /S S h +=。

(5) 显然,(2)式为动摩擦因数的测量值,(5)式为真实值。

测量值大于真实值,相对误差为:
θ
θμμμη22122121cos /cos /S S h S S h S S h ++-+=-=真真测2
122tan S S S +=θ (6) 从(6)式粗略地看,要使相对误差取最小,斜面倾角θ应尽量取小,接近摩擦角θ0为最好。

但在取不同的θ角时,S 1、S 2都是变化的,所以相对误差何时取最小,还需要进一步讨论。

就实验的实际操作来说,最好控制的是让滑块从斜面上的同一个位置无初速地释放,即图1中的AB 距离为一定值,记AB = L ,则有:h = L sin θ,S 1 = L cos θ,分别代入(2)、(5)、(6)式得:
2
cos sin S L L +=θθμ测 (7) θ
θθμ22cos /cos sin S L L +=真 (8) 2
22cos tan S L S +=θθη (9) 将(5)式变为:θθμθ
322cos cos sin L L S -= (10)
y 图3
代入(9)式并整理得:θ
θμθθθμθηcos sin cos cos sin sin 22+-= 1cos sin cos 12-+=θ
θμθ12sin 2cos 12-++=θμθ ()12cos 112
02--++=θθμ(其中:μθ=0tan ,即μθarctan 0=)
显然,当2θ=θ0,即θ=θ0 / 2 时,相对误差最小,当然,还与动摩擦因数μ有关。

因此,在实验时尽可能选择动摩擦因数大一些的材料,调节好斜面的倾角,使其比摩擦角θ0 = arctan μ略微大一些,只要滑块能在斜面上滑下即可。

则动摩擦因数为:
21
22122/cos /cos sin S L S S h S L L +=+=θθθμ。

此时,测量值于与真实值之间的相对误差才能尽可能小。

此文发表在《中学物理》2007.12期。

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