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 F
тр =
= 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 F
тp,
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 F
тр 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/с
2. 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 μ
ср.
6. Рассчитайте модуль среднего отклонения Δμ от μ
ср и среднее отклонение Δμ
ср .
7. Запишите найденный вами результат в виде:
μ = μ
ср ± Δμ
ср.
8. Проверьте себя, ответив на контрольные вопросы (см. ниже). К некоторым заданиям даны решения. Прилично сначала попытаться решить их самостоятельно, а потом проверить.