视频:静态和动力学摩擦

介绍

如果您尝试滑过地板上的一个沉重的盒子,您可能会发现很难使盒子移动。静摩擦力是反击盒子上力量的力量。如果您施加不移动盒子的轻型水平推动,则静态摩擦力也很小,与推动力直接相反。如果您更努力地推动,摩擦力会增加以匹配您的推动力。静态摩擦的大小有一个限制,因此最终您可能能够施加大于最大静态力的力,并且盒子将移动。最大静态摩擦力有时称为开始摩擦。我们模拟静态摩擦,,F静止的,不平等F静止的≤µsn在哪里µs是静态摩擦和n是个普通的表面在物体上施加的力。正常力定义为表面施加的力的垂直成分。在这种情况下,正常力等于物体的重量。

盒子开始滑动后,您必须继续施加力以保持对象的移动,否则摩擦会使其慢下来。移动时在盒子上作用在盒子上的摩擦称为动力学摩擦。为了以恒定速度滑动盒子,必须施加等于动摩擦力的力。动力摩擦有时被称为滑动摩擦。静态摩擦和动力学摩擦都取决于盒子和地板的表面,以及将盒子和地板压在一起。我们用F动力学=µkn, 在哪里µk是动摩擦的系数。

在此实验中,您将使用双范围的力传感器在木制块上研究静态摩擦和动力学摩擦。运动探测器还将用于分析作用在滑动块上的动力学摩擦。

目标

  • 使用双向力传感器测量静态和动力学摩擦力。
  • 确定静态摩擦力与物体的重量之间的关系。
  • 测量特定块和轨道的静态和动力学摩擦系数。
  • 使用运动检测器独立测量动摩擦系数,并将其与先前测量的值进行比较。
  • 确定动摩擦系数是否取决于重量。