Практическая часть
Лабораторная работа № 2
Тема: Измерение коэффициента трения скольжения.
Цель занятия:измерить коэффициент трения скольжения деревянного бруска по деревянной линейке двумя различными способами.
Оснащение занятия:деревянный брусок; набор грузов;динамометр; деревянная линейка; измерительная лента.
Порядок выполнения работы:
1 Повторить изученный ранее теоретический материал.
2 Ознакомиться с описанием работы.
3 Выполнить практическую часть.
4 Сделать вывод по результатам произведенных расчетов.
5 Письменно ответить на контрольные вопросы.
Теоретическая часть
1.Принципиальная схема первого способа измерения коэффициента трения скольжения приведена на рисунке 1.
Рис. 1
Деревянный брусок, на котором сверху помещают грузы, присоединен к динамометру.
При приложении к динамометру внешней силы брусок может перемещаться по горизонтально расположенной деревянной линейке. При равномерном движении бруска его ускорение равно нулю. Согласно второму закону Ньютона геометрическая сумма справочников, документов, открытие отчетов, обработок и т. д.). Однако разработчик, разумеется, может отредактировать предлагаемое системой построение командного интерфейса (изменить порядок, видимость команд). Для этого предназначен редактор фрагментов командного интерфейса, который вызывается как для конкретной подсистемы, так и для всех подсистем.
На рис. 4 изображен пример настройки командного интерфейса нашей системы:
сил, действующих на брусок в этом случае, также равна нулю. Это означает, что сила трения скольжения уравновешивает силу растяжения пружины динамометра и может быть измерена динамометром.
Коэффициент трения скольжения определяется как коэффициент пропорциональности между силой трения Fтр и силой давления Fтр. бруска с грузом на опору (или весом тела):
(1)
Сила нормального давленияв данном случае равна весу брускавместе с грузом и определяется взвешиванием (рис. 2). Тогда по результатам измерений Fтр и можно вычислить коэффициент трения скольжения:
(2)
Согласно формуле (1) графиком зависимости Fтр от силы нормального давления тела является прямая линия (рис.3). Как видно из графика,
μ = tgα (где α- угол наклона прямой к оси абсцисс).
2) Второй способ измерения коэффициента трения скольжения не требует непосредственного измерения сил и соответственно
линейки с помещённым на ней бруском и грузом постепенно приподнимают до тех пор, пока при небольшом толчке брусок не начнет равномерно скользить вниз по линейке (рис.4). В этот момент линейка образует гол α с горизонталью, а сумма проекций сил на оси х и у, действующих на тело, будет равна нулю:
(х) mg sinα - F = 0, (3)
(у) mg cosα - N = 0.
Учитывая, что , а по третьему закону Ньютона, можно и представить систему уравнений (3) в виде
(4)
Беря отношение правых и левых частей системы (4), получаем
(5)
Как видно из рисунка 4,
а следовательно,
(6)
Практическая часть