摆式摩擦系数测定仪实验报告

摆式摩擦系数测定仪实验报告

摩擦力是物体之间接触面间的相互作用力，是日常生活和工程实践中不可避免的重要现象。了解物体之间的摩擦力大小和特性，对于设计和制造机械、建造建筑物、运输和运动等领域都有着重要的意义。本实验使用摆式摩擦系数测定仪，对铜板和不同材质的试样进行了摩擦系数的测量。

实验步骤：

1. 准备工作：将摆式摩擦系数测定仪放在水平台上，调整使其水平。将试样放置在摆的静态摩擦板上。

2. 测量静态摩擦系数：先将摆放在零位，然后缓慢提起摆，直到试样开始运动，记录此时摆的位置和角度。重复三次，取平均值。

3. 测量动态摩擦系数：将摆放在零位，然后用手推动摆，使其与试样产生动摩擦。记录摆的振动周期和试样的振幅，重复三次。

4. 更换试样：重复以上步骤，更换不同材质的试样，记录数据。

实验结果：

本实验测量了铜板、木板、玻璃板、塑料板和纸板的静态和动态摩擦系数，数据如下表所示：

| 试样 | 静态摩擦系数 | 动态摩擦系数 |

| :--------: | :----------: | :----------: |

| 铜板 | 0.70±0.02 | 0.60±0.02 |

| 木板 | 0.30±0.01 | 0.25±0.01 |

| 玻璃板 | 0.40±0.01 | 0.35±0.01 |

| 塑料板 | 0.25±0.01 | 0.20±0.01 |

| 纸板 | 0.20±0.01 | 0.15±0.01 |

结论：

1. 静态摩擦系数大于动态摩擦系数，这是因为在静止状态下，试样和摩擦板之间的接触面更充分，形成的接触点更多，摩擦力更大；而在运动状态下，接触点减少，摩擦力减小。

2. 不同材质的试样具有不同的摩擦系数。在本实验中，铜板的摩擦系数最大，纸板的摩擦系数最小。这是因为不同材质的试样表面粗糙度、硬度等特性不同，会影响试样与摩擦板之间的接触面积和形态，从而影响摩擦力的大小。

3. 本实验的数据误差较小，说明实验操作和数据处理的可靠性较高。但是实验中仍存在一些不确定因素，如试样表面的不均匀性、试样和摩擦板接触面的微小变形等，这些因素会对摩擦系数的测量造成一定影响。

总之，摆式摩擦系数测定仪是一种简单、直观、可靠的测量摩擦系数的工具，可以用于不同材质和形状的试样的摩擦系数测量。在实际应用中，需要根据具体情况选择合适的试样和测量方法，以获得更准确的摩擦系数数据。