ппрр. Определение коэффициента трения скольжения методом наклонного маятника
Скачать 76.92 Kb.
|
Омский государственный технический университет Кафедра физики Отчёт по лабораторной работе №1-6 ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ТРЕНИЯ СКОЛЬЖЕНИЯ МЕТОДОМ НАКЛОННОГО МАЯТНИКА Выполнил(а): Поддубная Т. С. студент(ка) группы НД-212 Проверил(а): Лях О. В. Дата сдачи отчета:_____________________ Лабораторная работа 1-6 ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ТРЕНИЯ СКОЛЬЖЕНИЯ МЕТОДОМ НАКЛОННОГО МАЯТНИКА Цель работы: определение коэффициента трения скольжения. Приборы и принадлежности: лабораторная установка «Маятник наклонный». Краткая теория Сила трения скольжения приложена в области контакта тел и направлена параллельно к поверхности соприкосновения в сторону, противоположную скорости относительного движения V (рис.6.1). Численное значение силы трения скольжения находят по закону Амонтона-Кулона: F тр = µ N (6.1) в котором μ -безразмерный коэффициент, называемый коэффициентом трения скольжения. N – сила нормального давления Коэффициент трения зависит от свойств материала трущихся тел, состояния их поверхностей и относительной скорости скольжения. В данной лабораторной работе коэффициент трения скольжения определяется методом наклонного маятника. (Рис. 6.3). При отклонении маятника от положения равновесия он совершает затухающие колебания. При этом механическая энергия маятника уменьшается за счет действия силы трения. Рис. 6.3 Этот процесс описывается формулой ∆Ep = A. (6.2) в которой ∆Ер – потенциальная энергия маятника А – работа момента сил трения на пройденном пути Из данной формулы после математических преобразований получаем выражение для нахождения коэффициента трения скольжения (6.11) в котором μ – коэффициент трения скольжения φ0 – заданный угол φn – максимальный угол отклонения маятника n – количество полных колебаний маятника γ – угол отклонения наклонной плоскости от вертикали Экспериментальная часть В ходе выполнения работы необходимо, отклонив маятник на угол φ0 =10о и отпустив его, измерить угол отклонения φn после трех (n=3) полных колебаний. Измерения провести 4 раза, отклоняя маятник поочередно в разные стороны. Затем провести такие же измерения для начальных углов 9о и 8о. Результаты измерений занести в табл. 6.1. Таблица 6.1
Цена наименьшего деления шкалы углов_____________________________ Студент(ка) гр._______________________________________(указать ФИО) Дата выполнения ____________ Подпись преподавателя ________________ Обработка результатов измерений 1. Найти среднее значение угла <φn> (в радианах) для каждого начального угла φ0. <φn>1 = <φn>2 = <φn>3 = 2. Вычислить коэффициент трения μ по формуле 6.11 для каждого начального угла φ0. μ1 = μ2 = μ3 = 3. Найти среднее значение коэффициента трения <μ> <μ> = 4. Найти отклонения результатов каждого измерения от среднего Δμ1 = Δμ2 = Δμ3 = 5. Найти среднюю квадратичную погрешность 6. Задать надежность α (0,9 или 0,95) и в таблице найти коэффициент Стьюдента tα = при α = 7. Найти абсолютную погрешность измерения коэффициента трения ∆μ = tα·Sμ = 8. Найти относительную погрешность Результаты занести в табл. 6.1 Выводы 1. В лабораторной работе определен ………………………………………………. ……………………….. методом …………………………………………………….… 2. В процессе работы измерены …………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………… 3. Рассчитан…………………………………………………………………………….. μ = ( ± ) ε = % α = Результаты обработаны по методу……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 4. Если относительная погрешность результата превышает 10%, следует проанализировать и указать возможные причины этого. …………………………………………………………………………………………..…… ………………………………………………………………………………………………… |