摩擦与自锁.pdf

6 6 学法指导 物理化学 新课程改革与实践 2 o o 8 年第3 卷第8 期 进入通光孔 4 放置玻片标本时要对准通光孔中央 且不能反放 玻片 防止压坏玻片或碰坏物镜 5 正确使用准焦螺旋 调节焦距一定要在低倍镜下 调 先转动粗准焦螺旋 使镜筒慢慢下降 物镜靠近载玻片 但注意不要让物镜碰到载玻片 在这个过程中眼睛要从侧 面看物镜 然后用左眼朝 目镜内注视 并慢慢反向调节粗准 焦螺旋 使镜筒徐徐上升 直到看到物像为止 6 使用低倍镜后换用高倍镜 应手握转换器转换物 镜 不能用手板动物镜转换 7 水滴 酒精或其它药品切勿接触镜头和载物台 如 果沾污应立即擦净 8 取下目镜后 要及时盖上镜盖 以防止尘土落人物 镜 3 显微镜 常见故障 的维修 1 倾斜关节过紧或过松 可用专用工具或尖咀钳插 入此螺母的两个孔内进行校正 2 载物台压片松动 载物台压片松动夹不住切片 这时可以把压片取下来 按原来 自然弧度适度弯曲 再按原 来位置插上即可 3 反光镜松动 将反光镜后的铁圈柄拔出 用螺丝刀 插入尾部槽内稍行扩大后 再按人镜臂原插孔处 4 接目镜 接物镜内沾有尘埃或霉斑 影响观察效果 时 当发现接目 镜内部有尘埃时 可旋开丝扣 用毛笔刷 去灰尘 再用纱布沾少许二甲苯揩试透镜 以除去油污 尘 埃 待凉干后用洗耳球吹去残留的少许尘埃或沾上的纱布 棉纤维 当接物镜内有尘埃时 对拆开的物镜透镜组片 逐一 用沾有少许二甲苯的纱布擦拭 边缘处用牙签裹一薄层脱 脂棉沾二甲苯擦拭 擦后注意勿留纤维 对接目镜 接物镜的透镜上的霉斑的擦拭 可用元水 酒精和乙醚的混合液来擦拭霉斑效果较好 两种药液 比例 一 般是 无水酒精 2 0 3 0 乙醚 7 0 8 O 5 镜筒升降失灵 镜筒下滑 如果是粗准焦螺旋过松造成 可用两只手 分别握紧两只粗调手轮 反向旋转 使手轮与齿杆配合收紧 到适中为止 如果是因镜筒齿条松动造成 只要抽出镜筒 将固定齿条的螺钉旋紧即可 镜筒卡住不能升降 因齿条齿纹磨损 以致和调节器 的斜齿牙轮的齿纹不和而不能转动 此时可用细锉将铜质 齿条的齿纹仔细修理 4 显微镜的 日常管理和保 养 1 显微镜应放置在阴凉 通风 干燥 无灰尘和无酸 碱蒸气的地方 轻拿轻放 2 显微镜如果长时间不用 应将机械部分和光学部 分擦拭干净后 放回镜箱内 镜盒和镜箱内要放置干燥剂 3 接 目镜和接物镜不要随便抽出和卸下 必须抽取 接目镜时 须将镜筒上 E l 用镜盖盖好 避免灰尘落入镜筒 内 摩擦 与 自锁 杨民强 河北省藁城市第九中学0 5 2 1 6 0 根据摩擦定律 最大静摩擦力加 与法向力 州 之间的 数量关系为 m F jr 1 图 1 式中 摩擦系数 t 取决于相互接触物体表面的材料性 质及表面状况 如图1 滑块 m静止于斜面上 逐渐增大斜 面的倾角 直到 0 等于某特定值时 物体达到将动未动的 临界静止状态 此时的摩擦力为最大静摩擦力 滑块 m的平 衡方程为 F N mg c o s p 0 m m g s i r u p 0 由方程组和式 1 解出 t a n q 2 称为摩擦角 显然 0 妒时r a保持静止状态 0 时 r n由静止开始下滑 摩擦角这一物理量被广泛应用于工 农业生产和 日常生活 中 下面举例说 明 1 估算粉料的体积 粉料或颗粒料 如沙粒 锯末 煤炭 谷物等 自然堆积 成圆锥体 如图2 所示 圆锥体的底角必定是该物料的摩擦 角 因为 当底角 0 时物料将沿锥面下滑 使 0 减小 当 0 时物料将停留在锥面上 使 0 增大 所以底角保持为 定值 若已知摩擦角 和高 h 则可求出物料的体积为 图 2 一 一 新课程改革与实践 z o o s 年第3 卷第8 期 学法指导 物理化学6 7 V 仃 r 2 3 仃 3 t a n r h 3 g 3 式中 已不是原来意义的摩擦系数 它称为当量摩擦 系数 取决于物料的种类和粒度 有经验的人员凭借目测就 可估计出妒和 h的数值 从而估计出物料的体积 这是一种 估料方法 反之 若有一定体积的某种物料需要自然堆放在 地面上 当然必须事先估计出物料堆放后形成的圆锥体的 底面积大小 以便准备合适的场地 这时先用该种物料作一 小型模拟试验 测出其摩擦角 将 h r t a n 代人式 3 得 V 7 r r t a n 3 t a n r t a r u p 3 则物料所 占底 面积将为 A 7 r r 仃 3 v t a n 4 2 吊运板材 建筑工地上或生产车间在吊运重型板材时 用一根丝 绳将重型板 材拦腰捆住 如 图 3 用 两个 吊钩勾住 绳子长 边的中点进行起吊 只要满足绳的倾角 小于绳与起吊物 体问的摩擦角 t a i l 时 无论所吊的重物的重量有 多大 重物会依靠它和绳子间的静摩擦力 使得它 自己永 远 都不会掉下来 析 图 3 证 明 以绳上 A点为研究对 象 对 A点 力进行受 力分 要使绳子不滑脱 则应满足 T c o s N T s i n p f 大 又因为 大 u N 联立得 s i n a 把 C 0 5 0 所 以 t a n a 8 即 妒 式中 t 口 是静摩擦因数 由此看出 此条件对绳子的倾角及绳子与重物的摩擦 因数有关 与板重等其他因素均无关 3螺旋千斤顶 螺旋千斤顶的构造如图 a 所示 它是靠用力推手柄 1 使螺杆2的螺纹沿底座3的螺纹槽 相当于螺母 慢慢旋 进而顶起重物 4 并要在举起重物后 重物和螺杆不会自动 下降 可在任意位置保持平衡 要实现这点 必须满足自锁 条件 螺旋可以看成是绕在一圆柱体上的斜面 如图 b 螺 纹升角 相当于斜 面的倾角 0 螺母 图中未 画出 相 当于 斜面上 的物块 加于螺母 的轴 向载荷相 当于物块 的重力 P 螺旋 与螺母之间有正压力和摩擦力作用 由前面讨论 知 螺 旋的自锁条件是螺纹升角 b J 如果选用4 5 钢或5 0 钢做螺杆 螺母的材料用青铜或铸 铁 螺杆与螺母之间的摩擦系数 0 1 则 a r c t a n 0 1 5 4 3 为保证螺旋千斤 顶 自锁 一般 取螺 纹升 角