Лабораторная работа №2

«Измерение силы трения скольжения»

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: измерить силу трения скольжения и затем определить коэффициент трения.

ОБОРУДОВАНИЕ: деревянная линейка, деревянный брусок с тремя отверстиями, школьный динамометр, набор грузов, лист бумаги, лист наждачной бумаги.

Ход работы:

Если положить на горизонтальную поверхность брусок и подействовать на него с достаточной силой в горизонтальном направлении, то брусок станет двигаться. Нетрудно убедиться, что в этом случае на брусок действуют четыре силы: в вертикальном направлении – сила тяжести P и сила реакции опоры N, равные по модулю противоположные по направлению; в горизонтальном направлении – сила тяги F и противоположная по направлению сила трения .

Чтобы брусок двигался равномерно и прямолинейно, нужно, чтобы модуль силы тяги был равен модулю силы трения.

На этом основан метод измерения силы трения. Следует приложить к бруску силу тяги, которая будет поддерживать равномерное прямолинейное движение этого тела. По этой силе тяги определяют модуль силы трения.

1) Определение силы трения между бруском и линейкой.

1. Определите вес бруска и груза с помощью динамометра (P).

2. Зацепив крючок динамометра за крючок бруска, приведите их в равномерное движение по линейке (или по поверхности стола), измерьте силу тяги, которая равна силе трения (). Заметим, что вовремя движения бруска указатель динамометра колеблется, поэтому за результат измерения принимают среднее положение указателя между его крайними отклонениями.

3. Нагружая брусок одним, двумя и тремя грузами, измерьте в каждом случае силу трения (). (силу трения определяют с большей погрешностью из-за того, что по ряду причин указатель динамометра не устанавливается на одном месте, а колеблется в процессе измерения).

2) Определение коэффициента трения.

Так как вслучае движения тела по горизонтальной поверхности сила нормального давления равна силе тяжести, действующей на это тело: N=P, то коэффициент трения равен:

1. Определите коэффициент трения для каждого измерения силы трения.

3) Занесите результаты измерений и вычислений в таблицу:

4) Изучение зависимости силы трения скольжения от рода трущихся поверхностей:

1. Измерьте силу трения скольжения бруска с двумя грузами:

а) по поверхности линейки;

б) по гладкой бумаге;

в) по наждачной бумаге.

2. Результаты измерений запишите в таблицу:

3. Ответьте на вопросы:

1)Зависит ли сила трения скольжения:

а) от рода трущихся поверхностей?

б) от шероховатости трущихся поверхностей?

2) Какими способами можно увеличить или уменьшить силу трения скольжения?

5) Сделайте вывод по работе.

6) Ответьте на вопросы:

1. Какое фундаментальное взаимодействие определяет силу трения?

2. Сформулируйте определение силы трения, перечислите возможные виды трения.

3. Куда направлена сила трения скольжения и чему она равна?

4. Зависит ли сила трения скольжения:

а) от силы давления, и если зависит, то как?

б) от площади трущихся поверхностей при постоянной силе давления?