Определение коэффициента
 Скачать 0.51 Mb.
|
|
МИНОБРНАУКИ РОССИИ Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина) Кафедра отчет по дисциплине «Физика» Тема: Определение коэффициента трения скольжения
Санкт-Петербург 2020 Цель работы: проверка выполнимости второго закона Ньютона и определение на его основе коэффициента трения скольжения при скатывании тела с наклонной плоскости. Приборы и принадлежности:  1 – наклонная плоскость.2 – винт (с помощью которого можно регулировать угол  ).3 – шкала (для измерения угла ).4 – брусок. 5 – электромагнит (для закрепления бруска). 6 – линейка (для измерения пройденного расстояния бруска). 7 – датчик измерения времени. Исследуемые закономерности При соскальзывании бруска с наклонной плоскости на него действуют несколько сил: сила тяжести mg, сила нормальной реакции опоры N и сила трения скольжения Fтр (рис.1).  Для описания движения тела вдоль наклонной плоскости с углом наклона выберем ось х параллельно плоскости, а ось у перпендикулярно к ней. Действующая на тело сила трения скольжения равна Тогда второй закон Ньютона в проекциях на ось х будет иметь вид:  где  – ускорение.Отсюда коэффициент трения скольжения  .Величину ускорения можно найти, измерив пройденный бруском путь S и соответствующее время  :  . Тогда   Обработка результатов Нахожу частные производные:       Таблица 1 – дерево-дерево Таблица 2 – дерево-дюралюминий Таблица 1
Таблица 2
   Рассчитываю значение коэффициента трения        Рассчитываю значение полной погрешности        Итоговые значения        Вывод: Полученные значения коэффициентов трения находятся в области определения табличных значений. Несмотря на то что влияние человеческого фактора на результаты значений было минимальным за счёт использования электронных приборов, по полученным данным видно, что с увеличением угла значения коэффициентов трения увеличиваются, что противоречит теории, однако учитывая полные погрешности, итоговые значения являются статистически неразличимыми. Защита лабораторной работы №5н Определение коэффициента трения скольжения От чего зависит ускорение тела, скатывающегося с наклонной плоскости. Вывести уравнение этой зависимости. Пусть диск – скатывающееся с наклонной плоскости тело.  Проекции сил на ось х  Относительно центра масс момент сил инерции (в поступательно движущейся системе) равен нулю, тогда   где  – момент инерции скатывающегося тела,  – его угловое ускорение.Момент инерции диска:  Связь углового и тангенциального ускорения:  с учётом этого и уравнения (2), уравнение (1) примет вид:  из этого  Следовательно ускорение скатывающегося с наклонной плоскости тела зависит от ускорения свободного падения, скатывающегося тела (момент инерции) и угла наклона плоскости. Что такое внешнее, внутреннее, сухое и вязкое трение? Внешним трением называется взаимодействие между различными соприкасающимися телами, препятствующее их взаимному перемещению. Если трение проявляется между частями одного и того же тела, оно называется внутренним трением. Трение между поверхностями двух соприкасающихся твёрдых тел называют сухим трением. Трение между поверхностью твёрдого тела и окружающей его жидкой или газообразной средой, в которой тело движется, называется вязким трением. Что такое трение скольжения, как рассчитывается сила трения скольжения? Трение скольжения – сила, возникающая при поступательном перемещении одного из контактирующих/взаимодействующих тел относительно другого и действующая на это тело в направлении, противоположном направлению скольжения. Сила трения скольжения рассчитывается по формуле  где  коэффициент трения скольжения,  сила нормальной реакции. |
