Лабораторная работа №1
«Исследование зависимости силы трения покоя от площади соприкасающихся поверхностей»
Цель работы: анализируя результаты исследования, выяснить какими особенностями обладает сила трения покоя.
Оборудование:
А - трек
Б - металлический брусок
В - блок
Г - набор грузов.
Краткая теория и описание установки.
На трек, который представляет собой металлический рельс длиной 1,5 м, устанавливается металлический брусок, весом 400 грамм. Через блок, который движется почти без трения, и, закреплен на конце трека, перекинута нить, за один конец которой прикреплен брусок. На второй конец нити подвешена чашка. Вставляя гири на нее, можно привести в движение брусок.
Приложив к бруску силу, превышающую максимальную силу трения, покоя, мы выведем его из состояния покоя, и брусок начнёт двигаться. Трение покоя при этом сменится трением скольжения. Но для того что бы определить силу трения покоя достаточно выяснить при каком минимальном значении силы тяги брусок выходит из состояния покоя.
Сила трения покоя вычисляется по следующей формуле:
Fтр.пок =µ N (1),
где µ – коэффициент пропорциональности, называемый коэффициентом трения покоя.
Анализироваться результаты эксперимента будут по значению коэффициента трения покоя, так как именно он является основной характеристикой трения. Под коэффициентом трения µ подразумевается следующее отношение:
µ= Fтр / N (2),
где Fтр - значение силы трения, N - сила нормального давления.
Так как целью работы является исследование зависимости силы трения покоя от площади соприкасающихся поверхностей, то необходимо вычислить площади бруска:
S1 = ab
S2 = bc
S3 = ac
Ход работы:
1. Собрать экспериментальную установку.
2. Проверить находится ли трек в горизонтальном положении. Для этого используется уровень.
3. Определить массу металлического бруска.
4. Определить площадь всех 3 поверхностей бруска.
5. Увеличивать массу чаши с помощью грузов до тех пор, пока металлический брусок не сдвинется с места. Измерения проводить при разной площади бруска и фиксировать массу груза, при которой брусок выходит из состояния покоя. Опыт повторить 3 раза.
6. Результаты измерений занести в таблицу.
| S1 = см2 | S2 = см2 | S3 = см2 | ||||||||||
| m, кг | ||||||||||||
| mгр, кг | ср | ср | ср | |||||||||
| Fтяг , Н | ||||||||||||
| N, Н | ||||||||||||
| µп |
Контрольные вопросы:
1. К силам, какой природы относится сила трения?
2. Каковы характеристики силы трения?
3. Как направлена сила трения покоя?
4. При каких обстоятельствах возникает сила трения покоя?
5. Чем отличается сила трения покоя от силы трения скольжения и от силы трения качения?
6. Какими особенностями обладает сила трения покоя?
Курсовая работа на тему: Исследование особенностей сил трения.
1. Дать определение понятию. Силами трения называются силы, возникающие при движении тела и направленные в сторону противоположную движению.
2. Классификация сил трения: Различают сухое и жидкое трение
Сухое трение возникает при движении (или попытке движения) твёрдого тела по поверхности другого твёрдого тела:
трение покоя,
трение скольжения,
трение качение.
Жидкое трение возникает при движении в жидкой или газообразной среде.
3. Постановка задачи: Задачей настоящей работы являлось исследование особенностей различных сил трения, изучение факторов, влияющих на силы трения.
особенностей
4. Описание экспериментальной установки: Для проведения исследования использовался гладкий алюминиевый рельс с 3 регулировочными болтами, позволяющими придать ему горизонтальное положение. На рельсе устанавливался металлический брусок в виде прямоугольного параллелепипеда с одинаково обработанными гранями, В конце рельса устанавливался блок, через который перекидывалась нить. Один конец нити крепился к бруску, а на другом конце нити подвешивался тянущий груз (Рис.1)
5. Исследование зависимости силы трения покоя:
а ) от силы тяги (Рис.2) (с расстановкой всех сил). Экспериментально доказать, что 
, пока сила трения покоя не достигнет 
. Зафиксировать линейный рост силы трения и резкий скачёк при переходе к силе трения скольжения (рис.3)..Измерить величину Fпок..max. Рассчитать 
б) от площади граней бруска
в) от массы бруска (брусок с нагрузкой)
г) от смазки рельса машинным маслом
д) от “смазки” рельса водой
Выводы по результатам исследования.
6.Исследование зависимости силы трения скольжения:
а) фактически от ускорения и скорости
б)
в)
г)
д)
Каждый оценивать силу трения скольжения и величину 
Выводы по результатам исследования.
7. Исследование зависимости силы трения качения:
Такая же схема исследования
