Fg (ауырлық күшінен) салмақтан Fқа қажалу күшінің тәуелдік графигін құрыңыздар

2 сур.

Қандай сызықты сіз алдыңыздар? Нүктелер тіке сызықта ораналасқан.

 

Fқа / ∆Fg еңіс бұрышының тангенсін анықтаңыздар.

Еңіс бұрышының тангенсі ∆F_қа / ∆F_g =0,15 тең.

 

Бұл мағына μ қажау коэффициенті деп аталады. Бетті қажау типінен μ тәуелді ме?

μ қажау коэффициенті – бетті қажауды сипаттайтын параметр.

Практическая работа №12.

Тема работы: « Определение коэффициента трения скольжения »

Уровень: базовый (7 и 9 классы)

Тема для изучения: Механические явления. Взаимодействие тел.

Цель: получить формулу зависимости силы трения скольжения деревянного бруска

по столу от силы давления.

Использованные понятия: сила упругости, сила трения, коэффициент трения, сила

нормальной реакции

Оборудование:

 

№	Название	код	количество
	Брусок	02240.01
	Пружинный динамометр, 1 Н	03065.02
	Гиря, 50 г, черная	02206.01
	Крепежный болт	03949.00
	Штангенциркуль	03011.00

 

Установка

 

 

Рис. 1

 

Выполнение работы

Часть 1

• Поставьте брусок широкой гранью на поверхность стола (рис.1а).

• Определите его длину а и ширину b с помощью штангенциркуля. Результаты запишите в таблицу 1.

• Потяните блок с помощью динамометра, приведите его в равномерное движение и определите силу трения F_Tp (трения скольжения).

• Запишите результаты в таблицу 1.

• Переверните брусок таким образом, чтобы его меньшая грань соприкасалась с поверхностью стола (рис. 1б), определите его высоту c, и повторно проведите измерение силы трения. Результаты запишите в таблицу 1.

• Определите с помощью динамометра вес (силу тяжести) F_g бруска, включая крепежный болт. Результаты запишите в таблицу 2.

• Положите брусок на стол вверх крепежным болтом (рис. 1в).

• Перемещайте равномерно брусок с помощью динамометра и определите силу трения F_Tp (трения скольжения).

• Наденьте на крепежный болт груз общей массой 50 г и измерьте силу трения F_Tp. Результаты запишите в таблицу 2.

• Повторите эксперимент с двумя и тремя гирями (50 г каждая) на бруске, каждый раз измеряя си­лу трения F_Tp, результаты запишите в таблицу 2.

Результаты и расчеты

1. Вычислите площадь поверхности трения S, используя a и b, а потом a и c; заполните таб­лицу 1.

Зависимость силы трения от площади соприкосновения

Таблица 1

а, см	b, см	с, см	А, см2	Ftp, Н
		-
	-

 

2. Меняется ли сила трения F_Tp при изменении площади S?

3. Вычислите вес (силу тяжести) F_g бруска + гирек; результаты запишите в таблицу 2.

Сила трения и сила давления на стол

Таблица 2

		Ftp, Н
Блок с крепежным болтом
+ 50 г
+ 100 г
+ 150 г

 

4. Зависит ли сила трения от нагрузки на брусок?

5. Постройте график зависимости силы трения F_Tp от веса (сила тяжести) F_g.

6.Какую линию вы получили?

Это значение называется коэффициентом трения ц.

Дополнительное задание

Постелите на поверхность стола коврик для компьютерной мыши и повторите вторую серию экспериментов. Зависит ли ц от типа поверхности трения?

 

Методические рекомендации для учителя

С помощью бруска учащиеся должны определить, что сила трения не зависит от площади поверхности.

Для данной площади поверхности учащиеся, меняя массу бруска, каждый раз должны измерять силу трения F_Tp. Они должны построить график, исходя из полученных результатов, и увидеть,

что сила трения пропорциональна весу (силе тяжести), и вычислить коэффициент трения /и.

 

Результаты и расчеты

1. Вычислите площадь поверхности трения S, используя а и b, а потом а и c; заполни­те таблицу 1. Сила трения и площадь соприкосновения тел

 

Таблица 1

а, см	b, см	с, см	А, см2	Ftp, Н
7,2	5,2	-	37,4	0,13
7,2	-	3,0	21,6	0,13

 

2. Меняется ли сила трения F_Tp при меньшей площади S? Нет.

3. Какой можно сделать вывод? Сила трения F_Tp не зависит от размера поверхности S.

4. Вычислите вес (силу тяжести) F_g бруска + гирек; результаты запишите в таблицу 2.

Сила трения и сила давления

	Fg, Н	Ftp, Н
Блок с крепежным болтом	0,86	0,14
+ 50 г	1,35	0,20
+ 100 г	1,84	0,28
+ 150 г	2,33	0,35

 

5. Зависит ли сила трения от нагрузки на брусок?

Сила трения F_Tp зависит от веса (силы тяжести) F_g.

6. Постройте график зависимости силы трения F_Tp от веса (сила тяжести) F_g.

Какую линию вы получили? Точки лежат на прямой линии.

7. Определите тангенс угла наклона AF_Tp / AF_g.

Тангенс угла наклона равен AF_Tp / AF_g = 0,15.

Это значение называется коэффициентом трения ^и. Зависит ли ц от типа поверхности тре­ния?

Коэффициент трения и - параметр, характеризующий поверхности трения.