Обязательные
лабораторные работы по физике
<<< ВСЕ ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ 9 КЛАССА. (Кикоин И.К., Кикоин А.К. Физика: Учеб. 9 кл. - 7-е изд. - М. Просвещение. 1999.)
Лабораторная работа по физике. 9 класс.
Измерение коэффициента трения скольжения.
Виртуальная версия 9-4-lab.

  Масса 1-го груза m1 = 100 г Число грузов:
  Время 0 сек.
 
 
Масса бруска m2 = 100 г  
ИЗМЕРЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ТРЕНИЯ СКОЛЬЖЕНИЯ.
Важно: категорически запрещается использовать виртуальные лабораторные работы вместо реальных! В виртуальной работе ничего нельзя реально измерить или доказать. Эта работа служит лишь для отработки действий в реальной обстановке.
Перед выполнением работы полезно ознакомиться с виртуальн6ым экспериментом "9-4. Изучение силы трения покоя."
Цель работы: определить коэффициент трения деревянного бруска, скользящего по деревянной линейке, используя формулу Fтр = = μР. С помощью динамометра измеряют силу, с которой нужно тянуть брусок с грузами по горизонтальной поверхности так, чтобы он двигался равномерно. Эта сила равна по модулю силе трения Fтp, действующей на брусок. Вес бруска с грузами Р по модулю равен силе нормального давления N бруска на поверхность, по которой он скользит. Определив
таким образом значения силы трения при различных значениях силы нормального давления, необходимо построить график зависимости Fтр от Р и найти среднее значение коэффициента трения.
Описание установки. В окне анимации (см. справа) изображён лежащий на столе деревянный брусок с прицепленным к нему стрелочным динамометром, измеряющим силу от 0 до 3,0 Н. На брусок можно поставить от 0 до 3-х грузов, задав их количество в ячейке "Число грузов". Массы бруска, грузов указаны в анимации. Коэффициент трения задаётся автоматически при каждом запуске страницы, поэтому, начав измерения, не перезапускайте страницу, чтобы получить правильный результат.
При нажатии кнопку "Тянуть!" динамометр начинает тащить брусок вправо по направлению возникающей при этом стрелки. Его показания от этого увеличиваются. Эти данные для нас и будут предметом наблюдения.
Выполнение работы.
1. Подготовьте тетрадь для выполнения работы. Запишите:
- название работы;
- приборы и материалы, необходимые для выполнения реальной работы:
1) деревянный брусок;
2) деревянная линейка;
3) набор грузов.
- приготовьте таблицу для записи результатов:
Номер
опыта
Число
грузов
Вес бруска
с грузами
Р, Н
Сила трения
Fтр, Н
Коэффициент
трения μ
   μср      Δμ    Δμср   
1 0            
2 1        
3 2        
4 3        

Ускорение свободного падения брать как 9,8 м/с2. Десятичные дроби вводятся через точку. Ответы нужно округлять по правилам приближённых вычислений с погрешностью не более 10%.
2. Нажмите кнопку "Тянуть!". Нить, связывающая динамометр и брусок натянется и через 5 сек брусок начнёт виртуальное равномерное движение относительно доски. Снимите показания динамометра пока движется доска и запишите их в первую графу. Будьте собраны и внимательны, опыт длится не долго. При необходимости опыт можно повторить.
3. Поведите подобные измерения, добавляя каждый раз по одному грузу на брусок.
4. Закончив измерения, подсчитайте коэффициент трения μ для всех четырёх опытов, найдите среднее μср.
6. Рассчитайте модуль среднего отклонения Δμ от μср и среднее отклонение Δμср .
7. Запишите найденный вами результат в виде: μ = μср  ± Δμср.
8. Проверьте себя, ответив на контрольные вопросы (см. ниже). К некоторым заданиям даны решения. Прилично сначала попытаться решить их самостоятельно, а потом проверить.

1. Введите полученное вами значение коэффициента трения скольжения дерева по дереву и укажите погрешность ваших измерений.
μ = μ ± Δμ: ±
2. Укажите цену деления динамометра.
Ответ: Н
3. Чему равна максимальная сила трения покоя Fтр?
1. Fтр = mg;
2. Fтр = μmg;
3. Fтр = N;
4. Fтр = μN;
5. Fтр = Fтяги.
Ответ №:
4. Брусок тянут за нить, но он первое время остаётся в покое. Каково соотношение силы трения покоя и силы тяги в этом случае?
1. Fтр = Fтяги.
2. Fтр > Fтяги.
3. Fтр < Fтяги.
Ответ №:
5. Брусок тянут за нить так, что он движется равномерно. Каково соотношение силы трения покоя и силы тяги в этом случае?
1. Fтр = Fтяги.
2. Fтр > Fтяги.
3. Fтр < Fтяги.
Ответ №:
6. На брусок массой 5 кг, движущийся по горизонтальной поверхности, действует сила трения скольжения 20 Н. Чему будет равна сила трения скольжения после уменьшения массы тела в 2 раза, если коэффициент трения не изменится? (Ответ дайте в ньютонах.)
Ответ: Н
7. Брусок массой 20 кг равномерно перемещают по горизонтальной поверхности, прикладывая к нему постоянную силу, направленную под углом 30° к поверхности. Модуль этой силы равен 75 Н. Определите коэффициент трения между бруском и плоскостью. Ответ округлите до десятых долей.
Ответ: Решение.



8. Брусок массой 20 кг равномерно перемещают по склону горки, прикладывая к нему постоянную силу, направленную параллельно поверхности горки. Модуль этой силы равен 204 Н, угол наклона горки к горизонту 60°. Определите коэффициент трения между бруском и склоном горки. Ответ округлите до десятых долей.
Ответ: Решение.