Главная страница
Навигация по странице:

  • ЦЕЛЬ РАБОТЫ

  • ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

  • КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

    		•

    лаба 2. Лабораторная работа _Определение коэффициента трения скольжения_. Лабораторная работа определение коэффициента трения скольжения


    Скачать 28.06 Kb.
    НазваниеЛабораторная работа определение коэффициента трения скольжения
    Анкорлаба 2
    Дата13.10.2022
    Размер28.06 Kb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаЛабораторная работа _Определение коэффициента трения скольжения_.docx
    ТипЛабораторная работа
    #732672

    ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА
    ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ТРЕНИЯ СКОЛЬЖЕНИЯ

    ЦЕЛЬ РАБОТЫ: Определить из опыта коэффициенты трения скольжения.

    ОБОРУДОВАНИЕ: 1. Установка для определения коэффициента трения скольжения.

    1. 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


    ох) а· m = m·g·sin B - Fтр = 0

    m·gх·sin B = Fтр = k·N
    оу) а· m = N - m·g· cos B = 0

    N = m·g· cos B


    m·g·sin B = k· m·g· cos B

    k = sin B/ cos B = tg B
    ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ:


    1. Определите род материала доски из следующего перечня:

    Материал доски – дерево, эбонит, латунь.

    Материал тела - сталь

    1. Установите доску горизонтально.




    Положите одно из выданных тел на край доски и очень медленно наклоняйте доску до тех пор, пока тело не сдвинется с места.

    Зафиксируйте угол наклона доски при помощи барашка, находящегося на противоположной стороне от транспортира. Определите угол наклона по транспортиру (учтите, что отсчет ведется не от 0º, а от 90º). Выполните опыт несколько раз, чтобы убедиться, что вы правильно определили угол.

    1. Проделайте тот же опыт с телом другой массы.

    2. Рассчитайте соответствующие коэффициенты трения скольжения для тел разной массы по формуле:

    k = tg B

    где k – коэффициент трения

    B – угол наклона доски.

    Вычислите среднее значение коэффициента трения скольжения:

    kср=

    1. Определить погрешности измерений:

    • абсолютную погрешность Δ k = │kтаб – kср.│;

    где kтаб определить по таблице:


    Материал взаимодействующих тел
    Коэффициент трения скольжения

    Сталь-латунь
    0,18

    Сталь-текстолит
    0,25

    Сталь-дерево
    0,5

    • относительную погрешность δ k = %

    6. Оформить отчет. Данные опытов и результаты вычислений занести в таблицу:


    №

    п\п
    Материал взаимодействующих тел
    Угол наклона доски, B
    tg B
    Коэффициент трения, k
    Δ k
    δ k, %

    опыт
    k ср.
    табл.

    1























    2










    7. Сделайте выводы.
    КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:

    1. Каков физический смысл силы трения скольжения?

    2. Как определить силу трения скольжения?

    3. Зависит ли коэффициент трения скольжения от массы тела? Подтвердите ответ формулами.

    4. 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?

    5. 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?

    6. 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?

    написать администратору сайта