“測定動摩擦因數”實驗的設計與開發

王曉冬

一、實驗設計如何進行

1.依據實驗目的，確定實驗的理論依據

本實驗目的是測量動摩擦因數，實驗的理論依據為滑動摩擦力公式，其中f為滑動摩擦力，μ為動摩擦因數，為兩物體間正壓力.

2.依據實驗理論依據，確定所要測量的物理量

根據，要測量動摩擦因數，只要測量滑動摩擦力f及兩物體間正壓力即可.

3.確定實驗的原理

摩擦力的測量，原理主要是根據平衡法，即使物體受到的摩擦力與拉力平衡，對拉力進行測量.

4.制定實驗方案，嘗試選擇實驗方法及所需要的裝置與器材，對方案進行反思修正.

方案1 運用彈簧秤測壓力與滑動摩擦力（以測量書與桌面間動摩擦因數為例）

實驗器材：彈簧秤、書.

實驗操作：把書放在桌子上，水平拉彈簧秤，使書做勻速運動，讀出彈簧秤示數F1.再用彈簧秤書吊起來，當書靜止不動的時候，讀出彈簧秤示數F2.

實驗數據處理：

反思與改進：本實驗原理簡單，實驗過程清晰，但誤差較大，主要原因為書是否在做勻速直線運動很難確定.可進行如下改進：書上粘上一條紙帶，讓紙帶穿過書后面的打點計時器，根據紙帶打點是否均勻來確定書是否做勻速運動.

方案2 通過測量長度來測量壓力與動摩擦力（以測量木塊與木板間動摩擦因數為例）

實驗器材：木塊、木板、墊木、刻度尺

實驗操作：將墊木擱置在木板下面組成一個斜面，移動墊木的位置，改變木板的傾角α，直到輕推木塊，木塊能沿斜面勻速運動，測量此時斜面高……