自锁现象测定静摩擦因数

发布网友发布时间：2024-10-21 22:10

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热心网友时间：2024-11-10 03:17

通过摩擦角的原理，我们可以采用一个直观的实验方法来测量静摩擦因数。首先，准备两个不同材质的材料，将其制作成斜面和一个物体。将物体置于斜面上，然后逐渐增加斜面的倾斜角度 θ，直到物体开始滑动的那一刻为止。在此过程中，记录下这个临界倾斜角 θ，这个角度就是我们要测定的摩擦角，其正切值即为静摩擦因数的值。

在物体保持静止平衡时，仅受到重力和斜面对其的全约束力作用。由于平衡，这两个力必须大小相等、方向相反且共线。因此，重力与斜面法线的夹角等于斜面倾角 θ。当物体达到临界状态，即开始滑动的点，全约束力与法线之间的夹角等于摩擦角 φ，即θ=φ。摩擦因数的计算公式就基于这个关系，它等于摩擦角的正切值，即摩擦因数 = tan(θ)。通过这个简单的实验步骤，我们能够准确地确定静摩擦因数。