Изучение движения тела по окружности под действием силы упругости и силы тяжести

Лабораторная работа №3

Измерение коэффициента трения скольжения.

Отчет курсанта ______________________________ ___________________________________ группы _____________

Инструктаж по технике безопасности пройден «»___________201 г. _______________(подпись)

Инструктаж проведен преподавателем Карачевцевой Л.С._____________

Цель работы: определение коэффициентов трения скольжения для различных материалов.

Оборудование: наклонная поверхность, набор грузов, динамометр.

Теория

Трение скольжения возникает при относительном перемещении соприкасающихся тел. Сила трения скольжения всегда направлена в сторону, противоположную относительной скорости соприкасающихся тел.

Сила трения зависит от силы давления тел друг на друга (силы реакции опоры), от материалов трущихся поверхностей, от скорости относительного движения и не зависит от площади соприкосновения. (Увеличивая площадь, мы уменьшаем удельное давление тел друг на друга.)

Величина, характеризующая трущиеся поверхности, называется коэффициентом трения, и обозначается «μ». Она зависит от природы и качества обработки трущихся поверхностей. Кроме того, коэффициент трения зависит от скорости. Чаще всего эта зависимость выражена слабо, и если большая точность измерений не требуется, то «μ» можно считать постоянным.

Сила трения скольжения может быть рассчитана по формуле: F_тр = μN, где N – реакция опоры.

Различают: μ – коэффициент кинетического трения (трения движения),

μ ₀ – коэффициент статического трения (трения покоя).

Коэффициент трения покоя больше коэффициента трения движения:

μ₀ = tgα_0, где – угол наклона плоскости в момент начала движения тела.

Движение тела по наклонной поверхности при . На тело действуют сила тяжести (вниз), сила ре­акции опоры (перпенди­кулярно плоскости) и сила трения(вдоль плоскости в сторону, противоположную движению тела). При равномерном движении ускорение а=0

Тело движется вниз По 2 закону Ньютона: В проекциях на оси:

Тело движется вверх По 2 закону Ньютона: В проекциях на оси:

Вспомогательное уравнение:

Ход работы:

1. Установить тело заданного материала на наклонную плоскость. Постепенно увеличивать угол наклона плоскости до момента начала движения тела. Записать угол наклона и вычислить коэффициент трения покоя по формуле: μ₀ = tgα₀

2. Поднять плоскость до угла наклона . С помощью динамометра замерить силы при движении грузов по поверхности без ускорения. Вычислить коэффициент трения скольжения.

3. Записать выводы.

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Лабораторная работа №4

Изучение движения тела по окружности под действием силы упругости и силы тяжести.