求动摩擦因数的公式讲课讲稿
关于摩擦力微课部分讲稿

关于摩擦力微课部分讲稿关于摩擦力微课部分讲稿摩擦力是物理学中的一个重要概念,广泛应用于现实生活和工业生产中。
本文将基于摩擦力微课内容,深入探讨摩擦力的基本概念、计算方法和应用领域,帮助读者更好地理解和掌握摩擦力的知识。
一、摩擦力的基本概念摩擦力是指两个物体相互接触时产生的阻碍物体相对运动或相对静止的力。
通俗地说,就是两个物体之间的“摩擦”或“摩擦阻力”。
摩擦力可以分为静摩擦力和动摩擦力。
静摩擦力是指物体在静止状态下受到的摩擦力,一般等于物体所受外力的最大值。
而动摩擦力则是指物体在运动状态下受到的摩擦力,它与物体的运动速度、接触面积和物体间粘性等因素有关。
摩擦力的大小与两个物体之间的接触面积、物体之间的材料、表面光滑程度以及受力方向等因素有关。
通常,两个表面越粗糙,接触面积越大,摩擦力就越大。
二、摩擦力的计算方法摩擦力的计算方法比较复杂,在不同情况下的计算方式也不相同。
一般来说,可以采用以下的计算方法:1. 静摩擦力的计算公式根据静摩擦力的定义,当物体开始运动时,其所受的力F必须大于静摩擦力f,即F>f。
因此,静摩擦力的计算公式可以表示为:f=μsN其中,μs是静摩擦系数,N是单位面积上的压力。
2. 动摩擦力的计算公式在物体间存在相对运动时,动摩擦力的大小与静摩擦力大小不同,其计算公式可以表示为:f=μdN其中,μd是动摩擦系数,N是单位面积上的压力。
三、摩擦力的应用领域摩擦力在现实生活和工业生产中有广泛的应用。
以下是其中的几个方面:1. 汽车制动系统制动系统是汽车中一个重要的部分,能够将汽车的速度迅速降下来。
摩擦力在汽车制动系统中有重要的作用,通过制动器与轮胎间的摩擦力来实现制动过程。
2. 工业制造过程在工业制造过程中,摩擦力被广泛应用于各种机械设备中,如电机、传动装置、润滑系统等。
例如,将机器零件拧紧时,需要利用摩擦力达到一定的拧紧力度。
3. 运动员的起跑过程在运动员进行起跑时,需要将运动鞋牢牢地固定在起跑线上,这就需要利用静摩擦力。
摩擦(工程力学课件)

称为动摩擦因数 。动滑动摩擦力的大小是一个定值。
*归纳:
(1)在静止时,静滑动摩擦力 Fs的大小由静力平衡方程确定。其值在0与Fmax之间
,随作用于物体上的其他外力的变化而变化。
(2)在临界状态时,此时静滑动摩擦力 Fs 满足库伦定律,其大小由静力平衡方程
确定,即 FS Fmax s FN
பைடு நூலகம்
(3)在相对滑动时,动滑动摩擦力满足动滑动摩擦定律,即
有多大,物体必保持静止, 这种现象称为自锁现象。
(2)若作用于物体上的主动力的合力 FP 的作用线在摩擦
角m之外,则无论这个力有多小,物体一定滑动。
摩擦角与自锁现象
❖ 自锁现象的工程应用
考虑摩擦时构件的平衡问题
考虑摩擦时构件的平衡问题
考虑有摩擦时构件的平衡问题,其解题方法、步骤与前面的在 不计摩擦时的情形大致相同。但在具体分析求解平衡问题时, 还应注意以下几点:
选择直角坐标系,建立平衡方程 :
Fy 0
解此方程得
FN G cos 0
FN 849N
最大静滑动摩擦力Fmax :
Fmax s FN 0.2 849 170N 求静滑动摩擦力 Fs ,假设物体在斜面上处于静止,设摩擦力 Fs 的 方向如图(b)所示,建立平衡方程,即:
Fx 0
Fs F G sin 0
Fmax s FN
上式称为静滑动摩擦定律,又称库伦定律。式中的比例
常数 s 称为静摩擦因数 。
静摩擦力的大小并不是一个定值,而是介于零到最大静
摩擦力之间,即 0 FS Fmax s FN 。
滑动摩擦
2、动滑动摩擦力:两物体已经产生相对滑动的摩擦力
F ' FN
上式称为动滑动摩擦力的计算公式。式中的比例常数
《滑动摩擦力》课件

滑动摩擦力的实验 研究
实验目的
验证滑动摩擦力的存在素 探索滑动摩擦力的应用
实验原理
实验步骤
准备实验器材:木板、滑块、弹簧秤、刻度尺等 固定木板,将滑块放在木板上 用弹簧秤拉动滑块,记录弹簧秤的读数 改变滑块与木板之间的接触面粗糙程度,重复步骤3 记录实验数据,分析实验结果,得出结论
滑动摩擦力的应用
刹车系统
刹车系统的组成:刹车盘、刹车片、刹车油等 刹车系统的工作原理:通过刹车盘和刹车片的摩擦力,使车辆减速或停止 刹车系统的重要性:保障行车安全,防止交通事故发生 刹车系统的维护:定期检查、更换刹车片、刹车油等,确保刹车系统的正常工作
减震系统
减震器的作用:吸收车辆行驶过程中的振动和冲击,提高行驶舒适性和稳定性
相反
滑动摩擦力可 以转化为热能, 使物体温度升
高
产生动摩擦力
定义:两个接触表 面之间产生阻碍相 对运动的阻力
产生条件:接触面 粗糙、有正压力、 有相对运动或相对 运动趋势
作用:在机械工程 中,动摩擦力可以 用于固定机器零部 件、防止物体滑动 等
影响因素:动摩擦 因数与接触面的材 料和粗糙度有关, 动摩擦力的大小与 正压力和动摩擦因 数成正比
减震器的类型:液压减震器、空气减震器、电磁减震器等 减震器的工作原理:利用滑动摩擦力,将振动和冲击转化为热能,从而降低振动和冲击的 强度 减震器的应用:汽车、摩托车、自行车等交通工具,以及建筑、桥梁等基础设施
传动系统
滑动摩擦力在传动系统中的应用 滑动摩擦力在齿轮传动中的应用 滑动摩擦力在皮带传动中的应用 滑动摩擦力在链条传动中的应用
添加副标题
滑动摩擦力
汇报人:
目录
PART One
滑动摩擦力的定义
探究滑动摩擦力1全解PPT教学课件

23
增大接触面的粗糙程度
2020/10/16
24
增大接触面的粗糙程度(运动员擦镁粉
2020/10/16
25
(2)增大压力
2020/10/16
26
减少摩擦的方法
(1)减小压力
用弹簧秤匀速拉物体
2020/10/16
27
(2)减小接触面的粗糙程度(使接 触面变光滑)
2020/10/16
28
(3) 变滑动为滚动
7
活动1:
将手掌压在桌面上,用不同的 力向下压。并慢慢地拖动,手
掌有什么感觉?
2020/10/16
8
活动2:
同学们将手掌放在光滑的桌面上和 放
在粗糙的木板上,并用相同的压力 向
前推压,比较两种情况下手掌受到 的
阻力感受。 2020/10/16
9
猜想与假设
• 滑动摩擦力的大小跟压力有关; • 滑动摩擦力的大小跟物体的粗糙程度有
6.4 探究滑动摩擦力
2020/10/16
1
一、生活中的摩擦
摩擦现象在生活中随处可见。
2020/10/16
(b)汽车轮胎表面为什么 常有凹凸的花纹
2
(c)传送带为什么能 用来传送货物
2020/10/16
(d)登山时为什么要 穿防滑靴
3
e、足球守门员为什么要戴上手套
2020/10/16
f、登山运动员为什么要穿防滑靴
2020/10/16
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摩擦定律指出:
滑动摩擦力的大小跟物体接触 表面的粗糙程度有关,且跟物体间 压力成正比,而跟两物体相接触的 面积的大小无关,跟滑动的速度也 无关。
2020/10/16
18
《摩擦力》说课稿范文(通用5篇)

《摩擦力》说课稿《摩擦力》说课稿范文(通用5篇)作为一无名无私奉献的教育工作者,总归要编写说课稿,借助说课稿可以有效提高教学效率。
如何把说课稿做到重点突出呢?以下是小编收集整理的《摩擦力》说课稿范文(通用5篇),供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。
《摩擦力》说课稿篇1一、说教材这是一节科学探究课,教材以探究滑动摩擦力与哪些因素有关为主线,安排了学生猜想、设计实验、实验探究、合作交流等教学过程,让学生经历探讨滑动摩擦力与压力、接触面粗糙程度关系的过程。
很好地体现了新教材让学生在体验知识的形成、发展过程中,主动获取知识的精神。
同时,这节教材的内容与学生的生活实际及生产实际联系十分密切,教材的编写突出了这一点。
在通过实验得出摩擦力的有关知识后,注重引导学生运用所学的知识去分析解释大量生活生产中的摩擦现象,其中还编入磁悬浮列车、气垫船等与现代科技联系很密切的内容。
很好地体现了新课程“从生活走向物理,从物理走向社会”的理念。
二、说教学目标按照课程标准,本节的教学目标如下:1、知识与技能知道滑动摩擦力和接触面粗糙程度、接触面之间压力大小的关系;知道增大和减小摩擦的方法,并能在日常生活中应用这些知识;进一步熟悉弹簧测力计的使用方法。
2、过程与方法经历探究滑动摩擦力与压力、接触面粗糙程度关系的过程,体会怎样进行科学的猜想,理解在研究多因素问题中怎样运用“变量控制”的方法。
3、情感态度与价值观培养学生实事求地是进行实验的科学态度和科学精神。
与老教材的课程目标相比,它更注重对学生探究能力、创新精神的培养,更注重让学生主动获取知识。
三、说教材的重难点本节教材的重难点是引导学生进行探究。
对于教材中的知识点,学生大都能理解和掌握,但更重要的是让学生在探究能力培养和探究过程体验方面,通过对影响滑动摩擦力大小的各种因素的实验探究,突出“猜想与假设”这个环节,同时认识在探究过程中“变量控制”的意义和方法。
四、教学设计思路为了加强这节课的探究性,体现课改精神,这节课我主要安排学生分组进行探究实验。
高中物理摩擦因数公式(一)

高中物理摩擦因数公式(一)高中物理摩擦因数公式1. 摩擦力公式摩擦力是由接触面之间的相互作用产生的力,可以通过以下公式来计算:摩擦力(F)= 摩擦因数(μ)× 法向压力(N)其中,摩擦因数(μ)是一个无量纲量,代表了两种物体之间的摩擦程度;法向压力(N)是两个物体接触面上垂直于接触面的力。
2. 静摩擦力公式当物体不发生相对滑动时,我们称之为静摩擦状态。
在静摩擦状态下,静摩擦力可以通过以下公式来计算:静摩擦力(Fs)≤ μs × 法向压力(N)其中,μs是静摩擦因数,代表了两种物体之间在静摩擦状态下的摩擦程度。
3. 动摩擦力公式当物体发生相对滑动时,我们称之为动摩擦状态。
在动摩擦状态下,动摩擦力可以通过以下公式来计算:动摩擦力(Fd)= μd × 法向压力(N)其中,μd是动摩擦因数,代表了两种物体之间在动摩擦状态下的摩擦程度。
示例说明假设有一个木块放在水平地面上,施加一个力使其刚好开始移动。
如果我们想计算木块所受的静摩擦力和动摩擦力,可以根据上述公式进行计算。
假设木块的质量为2kg,重力加速度为10m/s²,则法向压力可以计算为:法向压力(N)= 质量(m)× 重力加速度(g)= 2 kg × 10m/s² = 20 N假设木块和地面之间的静摩擦因数为,动摩擦因数为,我们可以得到以下计算结果:静摩擦力(Fs)≤ μs × 法向压力(N)≤ × 20 N ≤ 10 N动摩擦力(Fd)= μd × 法向压力(N)= × 20 N = 6 N因此,木块在静摩擦状态下所受的静摩擦力最大为10 N,在动摩擦状态下所受的动摩擦力为6 N。
这些公式可以帮助我们理解和计算摩擦力,并在物理学问题中应用。
它们是高中物理学习中的重要概念和工具。
摩擦力课件
物体表面粗糙度的影响
湿度和温度的影响
静摩擦力和滑动摩擦力的转换
摩擦力现象
车辆的制动系统利用摩擦力将动能转化为热能,从而实现车辆的减速和停车。
车辆制动系统
电梯的运行过程中,电动机通过摩擦力带动电梯升降。
电梯运行
鞋子与地面的摩擦力使我们能够在地面上行走和站立。
鞋子与地面
生活中的摩擦力应用
减小和增大摩擦力的方法
05
摩擦力的发展与前沿研究
古代对摩擦力的认识
01
在古代,人们对摩擦力有了初步的认识,例如古希腊的哲学家和数学家们开始探讨摩擦力对运动和平衡的影响。
摩擦力的发展历程
经典力学对摩擦力的解释
02
在牛顿的经典力学体系中,摩擦力被视为物体间接触面上的切向阻力,它阻碍物体的相对运动。
现代摩擦力学的发展
静摩擦力与滑动摩擦力
02
摩擦力公式与计算
摩擦力公式
摩擦力公式:f = μN
μ:摩擦系数
f:摩擦力力的大小
N:正压力
摩擦力计算方法
当物体处于静止状态时,静摩擦力等于使物体产生相对运动趋势的力的大小。
当物体处于运动状态时,滑动摩擦力等于使物体产生相对运动趋势的力的大小。
根据物体的运动状态进行分类计算
《摩擦力课件》
xx年xx月xx日
摩擦力概述摩擦力公式与计算摩擦力实验与现象摩擦力的影响与控制摩擦力的发展与前沿研究
contents
目录
01
摩擦力概述
摩擦力是指两个物体之间由于相互接触而产生的阻碍相对运动的力。
定义
摩擦力是一种接触力,其大小与接触面的粗糙程度、压力大小、摩擦系数等因素有关,方向与物体相对运动的方向相反。
动摩擦因素公式范文
动摩擦因素公式范文
Ff=μ*N
其中,Ff是摩擦力,μ是摩擦力系数,N是两个物体之间的正压力。
摩擦力系数μ是一个常数,取决于物体表面的粗糙程度和物体之间
的相互作用。
在普通情况下,我们通常会认为μ是一个常数,但在一些
特殊情形下,它可能会发生变化。
动摩擦力公式的推导是基于牛顿第二定律,即物体所受的摩擦力与所
施加的外力成正比。
通过应用牛顿第二定律,我们可以得出摩擦力与接触
力之间的关系。
当两个物体之间没有相对运动时,该公式描述的是静摩擦力。
静摩擦
力是使两个物体之间静止的最大力。
一旦外力超过了静摩擦力的大小,物
体就会开始相对滑动,并且此时的摩擦力就是动摩擦力。
在一些情况下,如斜面上的摩擦力,需要考虑物体之间的相对运动方
向和斜面的夹角。
这时,可以使用下面更一般的公式:
Ff = μ * N * cos(θ)
其中,θ是斜面的夹角。
在斜面上,摩擦力的大小和方向会随着物
体的运动而变化。
总的来说,动摩擦因素公式是一个重要的物理学公式,可以帮助我们
理解物体之间的摩擦力如何影响它们的相对运动。
通过使用这个公式,我
们可以计算出摩擦力的大小,从而更好地理解和预测物体之间的相对运动。
中学物理优秀说课稿《摩擦力》
中学物理优秀说课稿《摩擦力》中学物理优秀说课稿《摩擦力》(精选10篇)作为一名专为他人授业解惑的人民教师,总归要编写说课稿,借助说课稿可以提高教学质量,取得良好的教学效果。
说课稿应该怎么写才好呢?以下是小编为大家整理的中学物理优秀说课稿《摩擦力》,供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。
中学物理优秀说课稿《摩擦力》 1本节课我从下面三个方面谈一谈教学的构思。
一、教材分析1、本节教材的地位和作用:本节教材中摩擦力的测量涉及到二力平衡知识的具体应用,“增大和减小摩擦的方法”是摩擦力在日常生活和工、农业生产中知识的具体应用,通过学习本节教材的知识,提高了学生利用知识解决实际问题的能力。
因此这一节课无论在知识学习上还是培养学生的能力上都有着十分重要的作用。
2、教学目标的确定认知目标:知道摩擦力的种类,会用弹簧测力计测量摩擦力的大小,知道滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关,知道摩擦在实际中的意义以及增大和减小摩擦的方法。
技能目标:培养学生逻辑思维能力、培养学生利用知识解决实际问题的能力。
情感目标:体验自然科学的价值,体验知识来源于实践而又作用于实践的辩证关系。
3、重点、难点的确定重点:滑动摩擦力的影响因素;增大和减小摩擦的方法难点:摩擦产生的原因和滑动摩擦力的方向。
教材对滚动摩擦没有单独讲述,而是作为减小摩擦的方法来讲,这在初中还是适当的。
二、教法和学法施教之功,贵在引导,重在转化,妙在开窍。
引导转化作用就是教师的主导作用,不能简单的把“启发式教学”看作是一种教学方法,而是要运用启发式教学的思想去指导教学。
本着教学有法,但无定法,贵在得法的原则,本节课我打算采用以教师引导,学生探究和实验为主的启发式教学方法。
三、教学程序的设计依据本节教材编排的顺序,依据学生的认识规律,我设计了下面的教学程序和相应的具体操作:(一)创设情境,实验引入:今天上课之前,我带了几个小玻璃球准备和同学们一起进行科学研究。
但在来学校的路上,小玻璃球变脏了。
动静摩擦因数计算公式
动静摩擦因数计算公式摩擦力是一种阻碍物体相对运动的力,它是由两个表面之间的接触而产生的。
摩擦力可以分为动摩擦力和静摩擦力两种。
在物理学中,摩擦力可以用摩擦因数来表示,而摩擦因数又可以分为动摩擦因数和静摩擦因数。
本文将介绍动静摩擦因数的计算公式及其应用。
动摩擦因数是指在两个表面相对运动时,所受到的摩擦力与正压力之比。
静摩擦因数是指在两个表面相对静止时,所受到的摩擦力与正压力之比。
动静摩擦因数的计算公式如下:动摩擦因数μk = 摩擦力Fk / 正压力N。
静摩擦因数μs = 摩擦力Fs / 正压力N。
其中,摩擦力Fk和Fs分别表示动摩擦力和静摩擦力,正压力N表示两个表面之间的正压力。
动静摩擦因数的计算公式可以帮助我们计算摩擦力的大小,从而更好地理解物体的运动规律。
动静摩擦因数的计算公式在物理学中有着广泛的应用。
首先,它可以帮助我们理解物体在不同表面上的摩擦特性。
例如,当一个物体在水平面上运动时,我们可以通过计算动摩擦因数来确定所受到的摩擦力的大小,从而预测物体的运动状态。
其次,动静摩擦因数的计算公式也可以帮助我们设计工程设备。
在工程设计中,我们经常需要考虑摩擦力对设备运动的影响,通过计算摩擦因数,可以更好地选择材料和表面处理方式,从而减小摩擦力,提高设备的效率和使用寿命。
动静摩擦因数的计算公式还可以帮助我们解决一些实际问题。
例如,当我们需要推动一个重物时,我们可以通过计算静摩擦因数来确定所需的最小推力。
又如,当我们需要设计一个斜面上的运动装置时,我们可以通过计算动摩擦因数来确定装置的最大运动速度。
动静摩擦因数的计算公式在实际问题中有着重要的应用价值。
除了计算公式,动静摩擦因数还受到一些因素的影响。
首先,表面的粗糙程度会影响摩擦因数的大小。
通常来说,表面越粗糙,摩擦因数越大。
其次,两个表面之间的材料也会影响摩擦因数的大小。
不同材料之间的摩擦因数可能会有很大的差异。
最后,温度也会影响摩擦因数的大小。
通常来说,温度越高,摩擦因数越小。
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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。
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
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F1,放手后木板沿斜面下滑,稳定时弹簧秤的示数为F2,测得斜面的倾角为,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F1=mgsinθ①
当整个装置加速下滑时,小球加速度②,亦即整体加速度,所以对整个装置有a=gsin θ-μgcosθ得
③
把①、②两式代入③式得
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(倾角已知),(2)木块,(3)秒表,(4)米尺。
实验中应记录的数据是。
计算动摩擦因数的公式是 = 。
为了减少测量的误差,可采用的办法是。
分析与解答:本题可从以下角度思考:
由运动学公式知,只要测出斜边长S和下滑时间t,则可以计算出加速度。
再由牛顿第二定
律可以写出加速度的表达式。
将此式代入得动摩擦因数的表达式。
故本题答案为:斜边长S和下滑时间t,、多次测量取平均值
方法四:利用纸带求解。
借助打点计时器,计算出加速度,再由牛顿第二定律求解。
例4:一打点计时器固定在斜面上某处,一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下,如图4,图5是打出的纸带一段,其中g为当地重力加速度。
1.已知打点计时器使用的交流电频率为50HZ,利用图2给出的数据可求出小车下滑的加速度a= m/s2.
2.为了求出小车下滑过程中所受的阻力,还需测量的物理量有。
3、用测得的量及加速度a表示动摩擦因数的计算式为μ=
分析与解答:从纸带可以很方便计算出
由牛顿第二定律可以写出加速度的表达式,可见,还需要知道斜面倾角的正弦和余弦值。
在此,可以利用直尺测出斜面上任意两点间距离l及这两点的高度差h,用l和h表示函数值,即
,化简得
方法五:利用动能定理求解动摩擦因数
例5:如图6所示,小滑块从斜面顶点A由静止滑至水平部分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。
分析与解答:滑块从A点滑到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α,斜面底边长S1,水平部分长S2,由动能定理得:
mgh-μmgcosα? -μmgs2=0-0
化简得:h-μs1-μs2=0 得μ=
从计算结果可以看出,只要测出斜面高和水平部分长度,即可计算出动摩擦因数。
例6:如图7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滑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:①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B点。
②用图钉把细线固定在释放点A与铁块最后静止点B之间,并使线绷直。
③用量角器测量细线与水平面之间的夹角,记为θ。
分析与解答:借助上例思路,不难得出最后结果为μ=tgθ
方法六:利用功能关系。
例7:为了只用一根弹簧和一把刻度尺测定某滑块与水平桌面间的动摩擦因数μ(设μ为定值),某同学经查阅资料知:一劲度系数为k的轻弹簧由伸长量为x至恢复到原长的过程中,弹力所做的功为,于是他设计了如下实验:
第一步:如图7所示,将弹簧的一端固定在竖直墙上,弹簧处于原长时另一端在位置A。
现使滑块紧靠弹簧将其压缩至位置B,松手后滑块在水平桌面上运动一段距离,到达C位置时停止。
第二步:将滑块挂在竖直放置的弹簧下,弹簧伸长后保持静止状态。
回答下列问题:
(1)、你认为,该同学应该用刻度尽直接测量的物理量是(写出名称并用符号表示)(2)、用测得的物理量表示滑块与水平桌面间的动摩擦因数μ的计算式μ=
分析与解答:弹簧从A压缩到B点时,贮存弹性势能Ep,设AB=S1,则有Ep=
当木块从B点由静止开始被弹开,至它运动到C点停止为止,在整个过程中,要克服滑动摩擦力做功,弹性势能全部转换为内能,设BC=S2,由功能关系有:
①
将滑块挂在竖直放置的弹簧下,弹簧伸长后保持静止状态时,设弹簧伸长量为S3,由胡克定律得mg=kS3 ②
将②代入①得
所以,本题答案为:(1)、该同学应该用刻度尺直接测量的物理量是AB间距S1,BC间距S2,将滑块挂在竖直放置的弹簧下,弹簧伸长后保持静止状态时,弹簧伸长量为S3,
(2)、用测得的物理量表示滑块与水平桌面间的动摩擦因数μ的计算式
以上这些方法,都可以通过学生创造性思维想到的,如果学生能做有心人,并将其用到课题实验中去,对学生能力的提高大有好处。