探究影响滑动摩擦力大小因素的实验仪

王之铖

一、研究背景与目的

高中物理中的“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”，是通过实验探究的方法得到的。这个实验的实验目的是通过实验了解一个物体在另一个物体上滑动时能够影响摩擦力大小的因素，用的实验器材是一条毛巾、一个弹簧测力器、一块木板、两个100克砝码。

实验步骤如下：①将弹簧测力器挂在木块上，并分别在木板、桌面和毛巾的绒面和线面上做匀速直线运动，并记录木块所受摩擦力的数据。②在木块上加一个100克砝码，并分别在木板、桌面和毛巾的绒面和线面上做匀速直线运动，并记录木块所受摩擦力的数据。③在木块上加2个100克砝码，并分别在木板、桌面和毛巾的绒面和线面上做匀速直线运动，并记录木块所受摩擦力的数据。从而得出实验结论：通过实验，可以总结出，在相同的表面上，物体处于平衡状态中所受到的摩擦力与物体的正压力成正比，正压力越大，所受的摩擦力也就越大。相同质量的物体在粗糙程度不同的表面上滑动，受到的摩擦力也不同，滑动表面越粗糙，物体所受到的摩擦力也越大。

笔者发现这个实验主要存在以下问题：①难以控制木板做匀速直线运动；②难以控制拉力方向；③不能连续操作，记录数据误差大。针对以上不足，笔者收集相关资料，精心设计了一套简易装置。

二、设计制作

如图1和图2所示：1“代表”长方合体；2“代表”长方合体一端档板；3“代表”小长方体；4“代表”弹簧秤；5“代表”转轮轴；6“代表”传动带；7“代表”细线；……