Лабораторная работа «Определение коэффициента трения скольжения»
Цель: определить коэффициент трения скольжения бруска по поверхности доски.
Оборудование: брусок, горизонтальная доска, динамометр, два груза.
Основные формулы
При равномерном движении бруска показание горизонтально расположенного динамометра равно силе трения. Реакция опоры равна общему весу бруска и грузов:
Все силы измеряются в ньютонах. Коэффициент \(\mu\) не имеет единицы измерения.
Ход работы
- Проверьте ноль и определите цену деления динамометра. Измерьте вес бруска и каждого груза отдельно. Если массы известны, вес можно вычислить по формуле \(P=mg\), приняв \(g=10\ \text{Н/кг}\).
- Положите брусок на горизонтальную доску. Тяните его динамометром равномерно и горизонтально. Запишите показание во время скольжения, а не рывок в момент начала движения.
- Положите на брусок один груз и измерьте силу трения. Затем добавьте второй груз и выполните ещё одно измерение. Для каждой нагрузки достаточно одного равномерного протягивания. Сохраняйте ту же грань бруска и тот же участок доски.
- Для каждого опыта вычислите общий вес, реакцию опоры \(N\) и коэффициент \(\mu\). Заполните таблицу.
- Сравните результаты и напишите вывод в 2–3 предложениях: как изменилась сила трения при увеличении нагрузки, насколько близки коэффициенты и что могло повлиять на точность.
Грузы размещайте устойчиво. При измерении веса подвешивайте тела только за надёжное крепление; не подвешивайте незафиксированную стопку грузов. Не превышайте предел шкалы динамометра.
Измерения и расчёты
Пара поверхностей: _. Цена деления динамометра: ___ Н.
Вес бруска: __ Н. Вес первого груза: _ Н. Вес второго груза: ___ Н.
| Нагрузка | Реакция опоры \(N\), Н | Сила трения \(F_{\text{тр}}\), Н | Коэффициент \(\mu\) |
|---|---|---|---|
| Брусок без грузов | |||
| Брусок с одним грузом | |||
| Брусок с двумя грузами |
Вывод: __________.
Контрольные вопросы
- Почему брусок нужно двигать равномерно?
- Почему динамометр следует держать горизонтально?
Домашнее задание
§19. Завершить расчёты и вывод по своим измерениям.