Главная >> Физика 10 класс. Мякишев

Лабораторные работы

№ 3. Измерение коэффициента трения скольжения

Цель работы

Определить коэффициент трения скольжения и его зависимость от свойств поверхности.

Теоретическая часть

Сила трения скольжения направлена в сторону, противоположную относительной скорости тел, и равна произведению коэффициента трения μ и силы нормального давления N:

F_тp = μN.

На тело, равномерно движущееся по наклонной плоскости, действуют сила тяжести, сила нормального давления и сила трения (рис. Л.З). Сумма сил, действующих на тело, при равномерном движении равна нулю:

m + _тp + = 0.

Следовательно, N = mgcosα.

Воспользовавшись выражением F_тp = μN, можно записать:

mgsinα - μmgcosα = 0, тогда μ = tga.

Таким образом, измерив угол, при котором тело начинает скользить по наклонной плоскости, мы можем определить коэффициент трения.

Оборудование

Доска, два разных бруска, различающиеся по гладкости поверхностей, лист плотной бумаги, штатив, линейка.

Порядок выполнения работы

1. Измерьте длину l доски.

2. На штативе укрепите кусок плотной бумаги, как показано на рисунке Л.З. Нижний конец листа должен касаться стола.

3. Положите первый брусок на доску.

4. Один конец доски не должен двигаться, поэтому прижмите его к какой-нибудь опоре, например к стопке книг. Начинайте медленно поднимать доску за другой конец. Зафиксируйте, на какой высоте будет находиться конец доски, при которой брусок начнёт скользить. Проведите на бумаге черту.

5. Измерьте расстояние h₁ на бумаге от нижнего края до черты.

6. Повторите опыт три раза.

7. Проведите аналогичные опыты со вторым бруском и измерьте расстояние h₂.

8. Сделайте расчёт основания наклонной плоскости для каждого случая по формуле и коэффициента трения по формуле

9. Результаты измерений и вычислений занесите в таблицу 5.

10. Переверните брусок на другую грань и повторите опыт. Проверьте, существенно ли различается высота подъёма конца доски, при которой брусок начинает скользить. Сделайте вывод.