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-本文为网络收集精选范文、公文、论文、和其他应用文档,如需本文,请下载-不同因素对动摩擦系数的影响探究论文本文从网络收集而来,上传到平台为了帮到更多的人,如果您需要使用本文档,请点击下载按钮下载本文档(有偿下载),另外祝您生活愉快,工作顺利,万事如意!0引言在中学阶段介绍的动摩擦力计算公式是=f/N(f为动摩擦力,N为正压力,下同),但是这个公式仅仅是一个粗略计算摩擦力的经验公式1,并不能反应动摩擦因数受哪些变量的影响,随着研究的深入,摩擦力的公式会变得越来越复杂。动摩擦因数其实受很多因素的影响,这可以用一个多元函数来表示:=f(T,P)(T为温度,为密度,P为压强,下同)。根据现有公开资料,几乎没有具体研究不同变量对动摩擦因数影响的文献资料。本文根据这一情况,通过实验的手段,具体研究接触物温度、施压物体积、不同接触材料等变量对动摩擦因数的影响,为动摩擦因数的研究提供数据支撑。1实验原理及系统本文探究三种变量(即温度、体积和材料)对动摩擦因数的影响,并采用相似的实验系统,即安排上下两个不同物体,通过测出它们之间的支持力N、摩擦力f,再根据公式=f/N求出动摩擦系数。探究温度对摩擦系数影响的系统及原理本实验探究实验温度分别为:-18、常温(约15)、大火加热铁板3分钟(约300),让铁板在这三个温度之间变化。本实验系统主要的实验对象是两块相同的铁板。第一次将两块铁板放入冰箱冷冻柜中足够久的时间,目的是使其温度降为-18。然后将一块铁板置于水平地面,另一块水平放置在第一块铁板上,用弹簧测力计水平拉动上面的铁板,测出其间的滑动摩擦力f,再测出铁板的重力N(其值即为两块板之间的压力),最后根据公式=f/N,求得动摩擦系数。第二次将两块铁板置于室内足够久的时间,目的是使其温度与室温一致,约为15。将一块铁板置于水平地面,另一块水平放置在第一块铁板上,用弹簧测力计水平拉动上面的铁板,测出其间的滑动摩擦力f,再测出铁板的重力N(其值即为两块板之间压力),最后根据公式=f/N,求得動摩擦系数。第三次将两块铁板置于煤气灶上,开大火灼烧3分钟,目的是将铁板温度加热至约300。将其置于水平地面,另一块水平放置在第一块铁板上,用弹簧测力计水平拉动上面的铁板,测出其间的滑动摩擦力f,再测出铁板的重力N(其值即为两块板之间压力),最后根据公式=f/N,求得动摩擦系数。探究材料对摩擦系数影响的系统及原理本实验探究的不同材料分别为:木板、铁板。分别让木板与铁板上下叠放并让它们进行相对运动,通过测出两板之间的压力和摩擦力,求出动摩擦系数。本实验主要对象是两块铁板与一块木板。第一次将木板置于水平地面上,取一块铁板水平放置在木板上,用弹簧测力计水平拉动上面的铁板,测出其间的滑动摩擦力f,再测出铁板的重力N(其值即为两块板之间压力),最后根据公式=f/N,求得动摩擦系数。第二次将一块铁板置于水平地面上,取另一块铁板水平放置在第一块铁板上,用弹簧测力计水平拉动上面的铁板,测出其间的滑动摩擦力f,再测出铁板的重力N(其值即为两块板之间压力),最后根据公式=f/N,求得动摩擦系数。探究体积对摩擦系数影响的系统及原理本实验探究的变量为体积,体积分别为V1(320g砝码+740g铁板的体积)与V2(320g纸张+740g铁板的体积),V2V1。将不同的物体堆叠在一起,测出其整体所受摩擦力,最终求出动摩擦系数。本实验主要对象为:740g铁板、320g砝码、320g纸张。取重320g的砝码及铁板一块(740g),将砝码置于铁板上并固定住,铁板置于水平地面上,用弹簧测力计水平拉动铁板,测出摩擦力f,最后根据公式=f/N,求得动摩擦系数。取重320g的纸张及铁板一块(740g),将纸张置于铁板上并固定住,铁板置于水平地面上,用弹簧测力计水平拉动铁板,测出摩擦力f,最后根据公式=f/N,求得动摩擦系数。2数据处理方法每组变量实验均重复进行五次,以减小偶然误差,然后将数据记录到Excel表格中,分别求出5次重复实验的动摩擦因数,最后将5次重复实验的动摩擦因数绘制成散点图。3结果及讨论温度对摩擦系数的影响经过5次重复实验,得出铁板温度为-18时,平均动摩擦因数为。经过5次重复实验,得出铁板温度为15时,平均动摩擦因数为。经过5次重复实验,得出铁板温度约为300时,平均动摩擦因数为。通过对比3组不同温度实验结果,发现温度对动摩擦因素有明显的影响。即随着温度上升,动摩擦因素不断下降。实验结果与本文实验前设想的结果相反,本文设想温度越高,分子运动越活越,接触面分子接触碰撞次数增加,摩擦力应该增大。材料对摩擦系数的影响经过5次重复性实验,得出两块钢板之间平均动摩擦因数为。经过5次重复性实验,得出钢板与木板之间平均动摩擦因数为。两块钢板的动摩擦因数明显地比钢板与木板之间的动摩擦因数小,这与本文实验前的设想一致,从这两种材料外表可以明显的看出:两块钢板之间接触面与钢板与木板之间接触面相比较为光滑,动摩擦系数小。体积对摩擦系数的影响经过5次重复性实验,得出体积为V1时,物体的平均动摩擦因数为。经过5次重复性实验,得出体积为V2时,物体的平均动摩擦因数为。通过两组不同体积的实验结果,体积对动摩擦因数的影响很小,几乎没有影响。本文实验前设想体积变大,受到空气浮力也会变大,导致接触面之间的正压力减小,动摩擦因数会减小。因空气密度较小,体积变化也较小,物体所受浮力变化也非常小,正压力变化不明显,故动摩擦因数的变化为几乎不变。4结论本文开展了三个不同因素对动摩擦因数影响的实验,并都经过5组重复性实验,最后得出的结论如下:(1)温度对动摩擦因数有明显的影响,即随温度的上升而动摩擦因数下降;(2)材料对动摩擦因数有明显的影响,即接触面粗糙程度不同而动摩擦因数不同。本实验的结果表现为,铁板与木板之间的动摩擦因数明显大于铁板与铁板间的动摩擦因数;(3)体积对动摩擦因数几乎没有影响。5展望根据本文开展的实验,初步得出了温度、体积和材料这三种变量对动摩擦因数的影响。未来,可以从两个方面进一步探究不同变量对动摩擦因素的影响,即:(1)设置更多温度梯度、更多不同材料之间的实验,进一步探究这些变量对动摩擦因数的具体影响;(2)探究更多变
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