智能手机测试摩擦因数

使用生活中易得的物品,利用智能手机设计了测试两物体之间静摩擦因数的实验.并探究了接触面粗糙程度和正压力对静摩擦因数的影响.更进一步地,采用动力学方法测试了物体之间的动摩擦因数,分析比较了同种物体之间的动摩擦因数和静摩擦因数大小之间的关系.     

能直读的动摩擦因数测量器

两物体间相对滑动时产生的摩擦力叫做滑动摩擦力,滑动摩擦力的产生条件是:(1)两物体间要有压力(接触、形变),(2)两物体间要有相对运动.物体受到与它接触的另一物体对它的滑动摩擦力的大小为f=μN,方向与该物体相对于另一物体的运动方向相反,其中μ为这两物体间的动摩擦因数,μ=f/N,与两个物体材料有关,与接触面的情况(如粗糙程度等)有关.     

关于摩擦力一个问题

滑动摩擦力只与作用在接触面上的正压力及动摩擦因数有关,与接触面积无关.但是在设计转动轴承时却要将接触面积作得尽量小,如图1所示.这样的设计是很常见的,而没有如图2所示的轴承.日常生活经验告诉我们,将接触面积减小会便于转动,这是不是说明摩擦力与接触面积有关呢?     

利用Phyphox和Tracker软件研究动摩擦因数

使用生活中的常见物品，分别利用Phyphox和Tracker软件获取运动物体不同位移s及时间t参数，通过绘图软件拟合获得运动物体的加速度，进而研究分析不同材料间的动摩擦因数及实验误差的来源，给疫情下的居家实验设计提供一些参考.     

借助数学方法探究一道似是而非的物理问题

针对在教学中遇到的一道与斜面摩擦力相关的改编习题，借助数学方法，进行了深入细致的探究，利用数值分析，讨论了动摩擦因数对物体运动状态的影响.整个探究过程，不仅体现了数学方法与物理思维的互相融合，而且对教师在教学及命题方面具有很好的启发.     

关于超距作用

人类关于力的概念最初是由于观察物体在直接接触时所发生的相互作用而产生的.这种“接触作用力”的观念曾经处于统治地位,成了人们的一般常识.虽然重力现象和磁力现象早为人们所知,但是并没有想到这些现象有什么“非接触”作用的性质.只是在牛顿理论中才清楚地告诉人们,万物之间存在着一种吸引力,这个力的方向在物体之间的连线上,大小与物体间的距离的平方成反比;在某一时刻作用于物体上的力只决定于同一时刻其他物体的位置,而与物体的速度和加速度无关;远离物体之间引力信息的传递不需要时间.这就是牛顿瞬时超距作用力的基本特征.“超距作…     

用DIS探究影响滑动摩擦力的因素

利用DIS,定量地探究滑动摩擦力在正压力、接触面积、接触面性质以及物体间相对运动速度变化时的变化情况,加深学生对滑动摩擦力的理解,弥补了传统课堂实验只做定性分析的不足.     

石墨烯层间纳米摩擦性质的第一性原理研究

基于密度泛函理论的第一性原理计算方法研究了纳米尺度下石墨烯层间摩擦现象, 探讨了对称和非对称两种情况下双层石墨烯层间沿不同方向的摩擦性质. 研究发现对于对称的双层石墨烯, 层间摩擦沿不同方向同性; 摩擦因数依赖于正压力, 随正压力增大, 摩擦因数的变化曲线分为三个阶段, 在较小以及较大压力下, 摩擦因数遵循Amonton法则不随压力变化而变化; 而在中间3-6 nN阶段, 摩擦因数随压力增加线性增加. 整个研究压力范围内摩擦因数在0.05-0.25之间. 对于非对称性双层石墨烯层间摩擦, 不同压力下摩擦因数在0.006上下波动, 摩擦因数较两层对称性石墨烯大大降低. 上述研究结果与实验一致.     

一道易错题的分析

【题目】在光滑水平面上，有一辆质量为m1=20k的小车，通过一根几乎不可伸长的轻绳与另一节质量为m2=25kg的拖车相连接，一质量为m3=15蚝的物体放在拖车的平板上，物体与平板间的动摩擦因数为μ=0．2．开始时拖车静止，绳未张紧，如图1所示．小车以v00=3m／s的速度向前运动，当m1、m2、m3以相同速度前进时，物体在拖车平板上移动的距离为多少？     

《压强》单元学习辅导

1 单元知识要点1.1 压力(F):垂直作用在物体表面上的力。1.2 压强(P):物体单位面积上所受的压力。 压力和重力是两个不同的物理量,要注意区别。若物体放在水平桌面上,压力大小等于重力大小;如放在斜面上,压力就不等于重力。     

扭摆法测转动惯量的粘性阻力研究

针对扭摆法测物体转动惯量系统误差较大的缺点, 提出了实验中3种塑料圆柱选取周期值 N =5, 并 采取3组周期平均值, 从而最大程度上降低系统误差. 发现当N 不是很大时, 粘性阻力对转动惯量起主要作用, 此 时转动惯量的大小与空气的接触面积大小有很大关系. 增加空气接触面积, 非线性阻尼效果增强. 表面积S越大, 转动惯量理论值I和实验值I ′之间的差异就越大, 不确定度也随之变大, 非线性阻尼导致的实验值与理论值之间的 差异越来越明显     

光波导三向力触觉传感技术及信号处理

本文阐述了一种新的光波导型三向力触觉传感器的工作原理和基本结构,并设计了实验系统。这种传感器由一个橡胶垫和一个光波导路等组成,在橡胶垫的一侧制作圆柱触头阵列,在其另一侧制作圆锥触头阵列,使得每个圆柱触头下面分布2×2个圆锥触头。圆柱触头与施力的物体接触,而圆锥触头与光波导板接触。施加到圆柱触头上的力的三个分量可以通过该圆柱触头所对应的2×2个圆锥触头与光波导板接触时溢出的光斑面积确定。通过CCD摄取此光斑送入计算机进行图象处理,从而可求出光斑面积大小。实验结果显示了力的三个分量能通过圆锥触头的四个接触面积求出。     

浅谈描点作图题的图线该如何画——由2012江苏物理高考参考答案不妥说起

2012年的高考已经落下帷幕,在对江苏高考试题进行分析时,笔者发现关于实验题中作图的参考答案存在一定的问题.题目:(2012年高考江苏卷第11题)为测定木块与桌面之间的动摩擦因数,小亮设计了如图1所示的装置进行实验.实验中,当木块A位于水平桌面上的O点时,重物B刚好接触地面.将A拉到P点,待B稳定后静止释放,A最终滑到Q点.分别测     

不同直径液滴撞击亲水壁面动态特性实验研究

本文通过可视化实验研究了不同直径液滴撞击亲水壁面的动态特性.实验利用光学原理同时记录了液滴撞击壁面过程的正面及底面图像。实验结果表明:液滴最大铺展因数随液滴初始直径近似呈线性增长关系;随液滴直径增大,液滴铺展至最大时需要的绝对时间、滞留时间、回缩时间均增长,稳定时的液固接触面积变大;液滴铺展至最大铺展因数所需要的无量纲时间约为1.68;液滴直径越小,则撞击后液膜回缩更为迅速.     

例析数列知识在动量类问题中的应用

1等差数列与动量守恒定律的结合应用【例1】如图1,一块足够长的木板,放在光滑水平面上;在木板上自左向右依次放有序号是1,2,3,…,n个木块,所有木块的质量均相同,与板间的动摩擦因数也相同.开始时木板静止不动,第1,2,3,     

一种快速宽量程比色高温计

一、引 言 测量高温的方法有许多种.一般可以区分为接触测温和非接触测温两大类.在接触测温法中通常使用热电偶,测得的是物体的真实温度,可以测到2300K左右.在更高温度的测量中,或者在某些特定的环境下,则需采用非接触的方法.大家熟知的壳度高温计是通过测量物体的亮度温度来定出真实温度.但是这种方法有许多缺点.比色测温法则是通过测量物体的颜色温度来定出物体的真实温度.采用这种方法就能有效地克服亮度高温计的缺点.比色测温法的优点是:(1)对于灰体所测到的颜色温度与真实温度是一致的;(2)测量的精度原则上与目标的大小和距离的运近无…     

对2011年高考江苏物理试卷第9题的再探讨

1问题的提出【题目】(2011年高考江苏物理试卷第9题)如图1所示,倾角为α的等腰三角形斜面固定在水平面上,一足够长的轻质绸带跨过斜面的顶端铺放在斜面的两侧,绸带与斜面间无摩擦.现将质量分别为M,m(M>m)的小物块同时轻放在斜面两侧的绸带上.两物块与绸带间的动摩擦因数相等,且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等.在α角取不同值的     

浅谈静电火灾的成因

 任何物体内部都带有电荷,一般状态下,其正、负电荷数量相等,对外不显出带电现象,但当两种不同物体接触或摩擦时,物体中的电子会越过界面,进入另一种物体内,产生静电。因它们所带电荷发生积聚时产生了很高静电压,当带有不同电荷的两个物体分离或接触时出现电火花,这就是静电放电现象。静电火灾是由静电放电而形成的,静电火灾成因非常复杂,给预防静电火灾发生带来了困难;但如明确其产生的条件,对静电火灾的防止具有一定的意义。静电火灾的形成主要由于同时具备以下条件而引起。一、产生静电的条件静电起电是物质在相互接触过程中电荷的分离和转移造成的。     

内道转弯好还是外道转弯好?--物理与体育专题之六

我们经常在体育新闻上看到赛车的场景,曾经多次为车手的勇敢所感动.我们也经常见到车手转弯的过程.如图1所示,赛车在水平赛道上做90°转弯,其内、外车道转弯处的半径分别为r1和r2,车与路面的动摩擦因数和静摩擦因数都是μ.     

斜面摩擦与自锁现象

如图1所示，把质量为m的物体A铅直压在斜面上，慢慢增大斜面的倾角θ，当倾角增大到一定程度时，物体开始下滑，斜面上物体受力如图所示，除铅直压力F外，还有重力G，斜面的支持力N和摩擦力f．物体刚开始下滑时，静摩擦力最大为fmax=μ0N(μ0为斜面与物体的静摩擦因数)．