лаба 2. Лабораторная работа _Определение коэффициента трения скольжения_. Лабораторная работа определение коэффициента трения скольжения
![]()
|
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ТРЕНИЯ СКОЛЬЖЕНИЯ ЦЕЛЬ РАБОТЫ: Определить из опыта коэффициенты трения скольжения. ОБОРУДОВАНИЕ: 1. Установка для определения коэффициента трения скольжения. Набор тел цилиндрической формы разной массы. ТЕОРИЯ: Силой трения называют силу, возникающую при соприкосновении поверхностей двух тел и препятствующую их взаимному перемещению. Эта сила приложена к телам вдоль поверхности их соприкосновения и всегда направлена противоположно относительной скорости перемещения. Таким образом, трение препятствует движению. Сила трения покоя направлена противоположно внешней силе, стремящейся сдвинуть тело с места. Различают внешнее (сухое) и внутреннее (жидкое или вязкое) трение. Внешним трением называют взаимодействие между поверхностями двух соприкасающихся твердых тел. Если эти тела неподвижны друг относительно друга, то говорят о трении покоя, при относительном перемещении этих тел говорят о трении скольжения. Трение обусловлено шероховатостью (неровностью) поверхностей взаимодействующих тел. В том случае, когда одно из тел катится по поверхности другого без проскальзывания, возникает особый вид сопротивления, называемый трением качения. Сила трения скольжения зависит от силы нормального давления и качества обработки трущихся поверхностей, она не зависит от площади их соприкосновения и мало зависит от скорости относительного движения трущихся тел. Сила трения скольжения определяется по формуле: F=k·N, Где F – сила трения, N – сила реакции опоры (нормального давления) - сила, действующая на данное тело со стороны опоры перпендикулярно к ее поверхности, k – коэффициент трения – зависит от материала соприкасающихся тел и от качества обработки их поверхностей. Если тело находится на наклонной плоскости, то на него действуют силы: F тяж.= m·g – сила тяжести; N – сила реакции опоры; Fтр. =k·N – сила трения Оси координат в этом случае удобнее направить вдоль наклонной плоскости и перпендикулярно к ней (Рис 1.). Тогда проекции силы тяжести на оси x и y составят: F х = m·g·sin B F y = m·g· cos B, т.к. треугольники АВС и ЕОD подобны, следовательно углы при вершинах В и О равны. ![]() Рис.1 Если ускорение тела равно нулю, то
m·g·sin B = k· m·g· cos B k = sin B/ cos B = tg B ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ: Определите род материала доски из следующего перечня: Материал доски – дерево, эбонит, латунь. Материал тела - сталь Установите доску горизонтально.
6. Оформить отчет. Данные опытов и результаты вычислений занести в таблицу:
7. Сделайте выводы. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ: Каков физический смысл силы трения скольжения? Как определить силу трения скольжения? Зависит ли коэффициент трения скольжения от массы тела? Подтвердите ответ формулами. На наклонной плоскости, составляющей угол 30º с горизонтом, лежит груз массой 100 кг. Коэффициент трения покоя равен 0,2. Найти силу трения. Будет ли тело покоиться или соскальзывать вниз? Брусок массой 0,5 кг прижат к вертикальной стене силой 10 Н, направленной горизонтально. Коэффициент трения скольжения между бруском и стеной равен 0,4. Какую минимальную силу надо приложить к бруску по вертикали, чтобы равномерно поднимать его вертикально вверх? Тело лежит на наклонной плоскости, составляющей с горизонтом угол 4º. При каком предельном значении коэффициента трения тело начнет скользить по наклонной плоскости? С каким ускорением будет скользить тело по плоскости, если коэффициент трения равен 0,03? |