Лабораторная работа по теме "Исследование зависимости силы трения скольжения от веса тела"

Лабораторная работа

Исследование зависимости силы трения скольжения от веса тела

Цель работы: измерить коэффициент трения скольжения и сделать вывод, зависит ли коэффициент трения скольжения от веса, от рода трущихся поверхностей.

Оборудование и материалы: динамометр, деревянный брусок, деревянная линейка, набор грузов по 100 г (3 шт.).

Краткие теоретические сведения

Разделяют три вида силы трения:

• сила трения покоя возникает когда на тело действует сила, но при этом тело не совершает перемещения. Сила трения покоя равна по модулю и направлена противоположно силе, приложенной к покоящемуся телу параллельно поверхности соприкосновения его с другим телом;

• сила трения качения возникает при движении идеально твердых тел, одно из которых катится по поверхности другого;

• сила трения скольжения возникает когда одно тело скользит относительно другого. Направление силы трения скольжения противоположно направлению движения тела:

                                                                      ,                                                                        (1)

где  - коэффициент пропорциональности, называемый коэффициентом трения он всегда меньше единицы, N - сила реакции опоры.

Сила реакции опоры N всегда по модулю равна весу Р и направлена в противоположную сторону. В случае равномерного движения по поверхности вес равен силе тяжести тела:

                                          ,                                                   (2)

где m – масса тела, - ускорение свободного падения.

При равномерном движении сила трения по модулю равна силе тяги в соответствии с третьим законом Ньютона:

                                                                                .                                                                        (3)

Для определения коэффициента трения  используют формулу (1). Сила трения находится через формулу (3), а сила реакции опоры через формулу (2):

Ход работы

1. Нарисуйте отчетную таблицу.

2. Определить вес бруска при помощи динамометра, и запишите силу реакции опоры в отчетную таблицу.

3. Двигая брусок равномерно по столу, определите силу тяги с помощью динамометра.

4. На основе формулы (3) запишите силу трения в отчетную таблицу.

5. Вычислите коэффициент трения для первого опыта.

6. На брусок установите груз 100 г и повторите весь опыт. Данные занесите в таблицу.

7. Повторите опыт еще два раза, каждый раз, добавляя по 100 г.

8. Постройте графики зависимости силы трения от веса и коэффициента трения от веса.

9. Сделайте вывод, зависит ли сила трения от веса тела

Таблица.

№	m, кг	, Н	, Н
1
2
3
4

Контрольные вопросы

1. Чем отличается сила трения покоя от силы трения скольжения и от силы трения качения?

2. Как можно уменьшить силу трения скольжения?

3. От чего зависит коэффициент трения?

4. При каких обстоятельствах возникает сила трения покоя?

5. Как направлена сила трения покоя?