Меню

Измерьте динамометром вес бруска результат запишите



Измерение коэффициента трения скольжения

Цель работы: измерить коэффициент трения скольжения дерева по дереву.

Оборудование: деревянный брусок, деревянная доска или линейка, набор грузов массой по 100 г, динамометр, прозрачная линейка.

1. Измерьте динамометром вес бруска. Результат запишите.

2. Положите брусок на горизонтально расположенную деревянную линейку. На брусок поставьте груз.

3. Тяните брусок равномерно по горизонтальной доске или линейке, как показано на рисунке. Запишите показания динамометра. Повторите опыт, поставив на брусок 2 и 3 груза.

4. Заполните в тетради для лабораторных работ таблицу:

5. Начертите в тетради для лабораторных работ оси координат N и Fтр, выберите удобный масштаб и нанесите полученные вами три экспериментальные точки.

6. Если вы проводили измерения достаточно точно, полученные экспериментальные точки должны оказаться вблизи одной прямой, проходящей через начало координат. Это указывает на то, что сила трения прямо пропорциональна силе нормальной реакции. Проведите эту прямую с помощью прозрачной линейки.

7. Возьмите на проведённой прямой точку, находящуюся как можно дальше от начала координат, и найдите значения Fтр и N, соответствующие этой точке. По отношению этих значений определите коэффициент трения скольжения дерева по дереву. Расчёты и результат запишите.

Источник

Экспериментальное задание по физике

Экспериментальное задание по физике.

Тема: Проведение исследования зависимости трения от различных факторов (характера поверхности)

Оборудование : динамометр, деревянная поверхность, зеркало, кусочек пенопласта, набор грузов по 100 гр. Деревянный брусок с тремя отверстиями.

1. Вычислите цену деления шкалы динамометра.

2. Измерьте вес бруска при помощи динамометра. Результат измерения веса запишите в таблицу.

3. Измерьте силу трения скольжения бруска с грузами по столу. Для этого перемещайте брусок с грузами равномерно по столу при помощи динамометра.

4. Результат измерения запишите в таблицу.

5. Нагружая брусок одним, двумя и тремя грузами, измерьте в каждом случае силу трения. Данные занесите в таблицу.

6. Вычислите коэффициент трения скольжения

7. Определите инструментальную погрешность коэффициента трения.

8. Сделайте вывод.

Так как сила реакции опоры, это масса умножить на ускорение свободного падения, то формула коэффициента получается:

Цена деления шкалы динамометра, ц. д = 0,1 Н.

1. Определили вес бруска и груза с помощью динамометра, записали в таблицу.

2. . Двигая брусок равномерно по деревянной линейке, определили силу тяги, которая равна силе трения. Записали ее значение в таблицу.

Источник

Лабораторная работа № 3 «Измерение коэффициента трения скольжения»

Цель работы: определить коэффициент трения деревянного бруска, скользящего по деревянной линейке, используя формулу Fтр = = μР. С помощью динамометра измеряют силу, с которой нужно тянуть брусок с грузами по горизонтальной поверхности так, чтобы он двигался равномерно. Эта сила равна по модулю силе трения Fтp, действующей на брусок. С помощью того же динамометра можно найти вес бруска с грузом. Этот вес по модулю равен силе нормального давления N бруска на поверхность, по которой он скользит. Определив таким образом значения силы трения при различных значениях силы нормального давления, необходимо построить график зависимости Fтр от Р и найти среднее значение коэффициента трения (см. работу № 2).

Основным измерительным прибором в этой работе является динамометр. Динамометр имеет погрешность Δд =0,05 Н. Она и равна погрешности измерения, если указатель совпадает со штрихом шкалы. Если же указатель в процессе измерения не совпадает со штрихом шкалы (или колеблется), то погрешность измерения силы равна ΔF = = 0,1 Н.

Средства измерения: динамометр.

Материалы: 1) деревянный брусок; 2) деревянная линейка; 3) набор грузов.

Порядок выполнения работы

1. Положите брусок на горизонтально расположенную деревянную линейку. На брусок поставьте груз.

2. Прикрепив к бруску динамометр, как можно более равномерно тяните его вдоль линейки. Замерьте при этом показание динамометра.

3. Взвесьте брусок и груз.

4. К первому грузу добавьте второй, третий грузы, каждый раз взвешивая брусок и грузы и измеряя силу трения.

По результатам измерений заполните таблицу:

Источник

Практикум «Способы определения коэффициента трения скольжения»

Разделы: Физика

(Занятие каникулярной школы для учащихся 8–9 кл.)

  • Активизация мыслительной деятельности учащихся.
  • Формирование обобщенного умения проводить физические измерения.
  • Формирование обобщенного умения проводить экспериментальную проверку физических закономерностей.
  • Формирование умения систематизировать полученные результаты в виде таблицы, умение делать вывод на основе эксперимента.
Читайте также:  Анализатор спектра измерение ксв

Организация проведения практикума: Все учащиеся принимающие участие в работе практикума делятся на группы. Каждая группа учащихся получает задание с кратким описанием работы.

По окончании выполнения работы учащимся необходимо составить отчет. Отчет состоит из таблицы, вычисления искомой величины и ее погрешности, вывода по работе.

I. Вступительное слово учителя:

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 Q, равные по модулю противоположные по направлению; в горизонтальном направлении – сила тяги F и противоположная по направлению сила трения Fmp.

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.

Задание группе I.

Определите коэффициент трения скольжения при движении бруска по горизонтальной поверхности стола.

Оборудование: трибометр, деревянная линейка, деревянный бруска с тремя отверстиями; динамометр; набор грузов по механике.

Порядок выполнения работы.

  1. Вычислите цену деления шкалы динамометра.
  2. Измерьте вес бруска при помощи динамометра. Результат измерения веса запишите в таблицу.
  3. Измерьте силу трения скольжения бруска с грузами по столу. Для этого перемещайте брусок с грузами равномерно по столу при помощи динамометра.
  4. Результат измерения запишите в таблицу.
  5. Нагружая брусок одним, двумя и тремя грузами, измерьте в каждом случае силу трения. Данные занесите в таблицу.
  6. Вычислите коэффициент трения скольжения
  7. Определите инструментальную погрешность коэффициента трения.
  8. Сделайте вывод.

Легко убедиться, что в случае движения тела по горизонтальной поверхности сила нормального давления равна силе тяжести, действующей на это тело: N = P. Это позволяет вычислить коэффициент трения:

Цена деления шкалы динамометра, ц.д = 0,1 Н.

1. Определили вес бруска и груза с помощью динамометра, записали в таблицу.

2. Двигая брусок равномерно по деревянной линейке, определили силу тяги, которая равна силе трения. Записали ее значение в таблицу.

Количество грузов Fтр, H P, H µ
Без груза 0,6 ± 0,1
Один груз 0,3 ± 0,1 1,6 ± 0,1 0,18 ± 0,06
Два груза 0,5 ± 0,1 2,6 ± 0,1 0,19 ± 0,04
Три груза 0,7 ± 0,1 3,6 ± 0,1 0,19 ± 0,03

3. Определили коэффициент трения для каждого измерения силы трения, занесли их в таблицу.

4. Определили погрешность измерения для каждого значения коэффициента силы трения.

1. Коэффициент трения равен 0,2.
2. Инструментальная погрешность измерения равна 0,06.
3. Коэффициент трения скольжения при взаимном движении тела по поверхности стола является величиной постоянной не зависящей от силы нормального давления.

2. Сравните коэффициент трения покоя, скольжения и качения. Сделайте вывод.

Оборудование: динамометр, брусок деревянный, грузы с двумя крючками – 2 шт., карандаши круглые – 2 шт.

Порядок выполнения работы.

1. Вычислите цену деления шкалы динамометра.

2. Измерьте вес бруска с двумя грузами при помощи динамометра. Результат измерения веса запишите в тетрадь.

3. Измерьте максимальную силу трения покоя бруска по столу. Для этого положите брусок на стол, а на брусок два груза; к бруску прицепите динамометр и приведите брусок с грузами в движение. Запишите показания динамометра, соответствующее началу движения бруска.

4. Измерьте силу трения скольжения бруска с грузами по столу. Для этого перемещайте брусок с грузами равномерно по столу при помощи динамометра. Результат измерения силы запишите в тетрадь.

5. Измерьте силу трения качения бруска по столу. Для этого положите брусок с двумя грузами на два круглых карандаша и перемещайте равномерно брусок по столу при помощи динамометра. Результат измерения силы запишите в тетрадь.

6. Сделайте вывод о том, какая сила больше:
а) вес тела или максимальная сила трения покоя?
б) максимальная сила трения покоя или сила трения скольжения?
в) сила трения скольжения или сила трения качения?

7. Сравните коэффициент трения покоя, трения скольжения и трения качения.

Читайте также:  Виды измерений по количеству измерительной информации метрология

Цена деления шкалы динамометра, ц.д = 0,1 Н.

Вид трения Fтр, H P, H µ
Трение покоя 0,9 ± 0,1 2,6 ± 0,1 0,35
Трение скольжения 0,5 ± 0,1 2,6 ± 0,1 0,19
Трение качения 0,1 ± 0,1 2,6 ± 0,1 0,04

а) Вес тела больше чем максимальная сила трения покоя.

б) Максимальная сила трения покоя больше чем сила трения скольжения.

в) Сила трения скольжения больше чем сила трения качения.

г) При неизменном весе тела, наименьшее значение коэффициент трения имеет при качении тела, а наибольшее в случае покоя.

3. Определите коэффициент трения скольжения при движении бруска вдоль поверхности резины, нешлифованной деревянной рейки, наждачной бумаги.

Оборудование: динамометр, брусок деревянный, грузы с двумя крючками – 2 шт., отрез линолеума, деревянная нешлифованная рейка, наждачная бумага.

Порядок выполнения работы.

1. Вычислите цену деления шкалы динамометра.
2. Измерьте вес бруска при помощи динамометра. Результат измерения веса запишите в таблицу.
3. Измерьте силу трения скольжения бруска с грузами по поверхности резины, деревянной нешлифованной линейки и по поверхности наждачной бумаги. Для этого перемещайте брусок с грузами равномерно по столу при помощи динамометра. Результат измерения запишите в таблицу.
4. Вычислите коэффициент трения скольжения.
5. Сделайте вывод.

Цена деления шкалы динамометра, ц.д = 0,1 Н.

Виды трущихся поверхностей Fтр, H P, H µ
Дерево по дереву (гладкая поверхность) 0,5 ± 0,1 2,6 ± 0,1 0,19
Дерево по дереву (нешлифованная деревянная рейка) 0,9 ± 0,1 2,6 ± 0,1 0, 35
Дерево по линолеуму 1,1 ± 0,1 2,6 ± 0,1 0, 42
Дерево по наждачной бумаге 2,6 ± 0,1

а) зависит от рода трущихся поверхностей.
б) зависит от шероховатости трущихся поверхностей.
в) чем больше шероховатости поверхности, тем коэффициент трения больше.

2. Способы увеличения или уменьшения силы трения скольжения:

Увеличить: увеличить шероховатость трущихся поверхностей, насыпать между трущихся поверхностей частицы (стружку, опилки, песок).

Уменьшить: шлифовка, полировка трущихся поверхностей, нанесение смазки.

Задание группе II.

Измерение коэффициент трения скольжения, используя наклонную плоскость

Оборудование: линейка деревянная от трибометра, брусок деревянный, линейка измерительная, штатив.

Порядок выполнения работы.

1. Используя штатив, закрепите линейку под углом к столу.
2. Положите брусок на закрепленную под углом деревянную линейку.
3. Меняя угол наклона линейки, найдите такой максимальный угол, при котором брусок еще покоится.
4. Измерьте длину основания линейки и высоту подъема линейки.
5. Рассчитайте значение коэффициента трения скольжения дерева о дерево по формуле:

6. Рассчитайте погрешность измерения.
7. Вывод.

Измерили высоту подъема и длину основания линейки.

1. Коэффициент трения равен 0,3.
2. Погрешность измерения равна 0,0016.

2. Измерение коэффициента трения скольжения, через опрокидывание бруска

Оборудование: брусок деревянный, линейка деревянная от трибометра, нить, линейка ученическая.

Порядок выполнения работы.

Теоретическое обоснование: Брусок с привязанной к длинной грани нитью поставьте торцом на горизонтальную поверхность стола и тяните за нить. Если нить закреплена невысоко над поверхностью стола, то брусок будет скользить. При определенной высоте h точки А крепления нити сила натяжения нити F опрокидывает брусок.

Условия равновесия для этого случая относительно точки – угла опрокидывания:

Согласно II закону Ньютона: F – Fтр = 0;

1. Рассчитайте по формуле значение коэффициента трения скольжения дерева о дерево.
2. Определите погрешность измерений.
3. Запишите полученный ответ с учетом допущенных погрешностей измерений.
4. Сделайте вывод.

a = 45 ± 1 мм, h = 80 ± 1 мм.

1. Коэффициент трения равен 0,28.
2. Инструментальная погрешность измерения равна 0,0098.

3. Измерение коэффициента трения скольжения с помощью карандаша.

Оборудование: карандаш, линейка деревянная от трибометра, линейка ученическая.

Порядок выполнения работы.

Теоретическое обоснование: Поставьте карандаш на стол вертикально, нажмите на него, наклоните и наблюдайте характер его падения. При небольших углах наклона к вертикали карандаш не проскальзывает относительно поверхности стола при любой величине силы, прижимающей его к столу. Проскальзывание начинается с некоторого критического угла, зависящего от силы трения.

Записываем второй закон Ньютона в проекциях на координатные оси при угле наклона, равном критическому. (Силой тяжести mg, действующей на карандаш, по сравнению с большой силой F пренебрегаем).

Читайте также:  Как измерить жизненную емкость легких с помощью шарика

1. Рассчитайте по формуле значение коэффициента трения скольжения дерева о дерево.
2. Определите погрешность измерений.
3. Запишите полученный ответ с учетом допущенных погрешностей измерений.
4. Сделайте вывод.

1. Обработка результатов

µ= tgα = sin a /cos a

1. Коэффициент трения равен 0,58.

III. Подведение итогов практикума:

Сила трения скольжения зависит:

а) От рода трущихся поверхностей.
б) От шероховатости трущихся поверхностей.
в) Прямо пропорционально от силы давления.
г) Коэффициент трения скольжения при взаимном движении тела по поверхности является величиной постоянной не зависящей от силы нормального давления.
д) Чем больше шероховатости поверхности, тем коэффициент трения больше.

Источник

Измерьте с помощью динамометра массу бруска. Запишите ее в таблицу.

2. Положите брусок на деревянную поверхность стола.

3. На брусок поставьте один груз массой 100 грамм. Запишите массу груза в таблицу.

4. Прикрепите к бруску динамометр и постарайтесь равномерно перемещать брусок по поверхности. Динамометр будет показывать силу тяги, равную силе трения.

4. Запишите показания динамометра в таблицу.

5. Повторите измерения поочерёдно с двумя грузами, а затем с тремя.

6. Найдите коэффициент трения скольжения по формуле:

7. Среднее значение коэффициента трения скольжения определите по формуле:

8. Показания динамометра запишите в таблицу:

9. Сделайте и запишите вывод, проанализируйте, почему во всех опытах коэффициенты трения скольжения были разными.

Оценка _________

Лабораторная работа №8

Дата:____________

Тема: «Определение выталкивающей силы, действующей на погруженное в жидкость тело».

Цель: обнаружить на опыте выталкивающее действие жидкости на погружённое в неё тело и выяснить от каких величин зависит значение выталкивающего действия жидкости на погруженное в ее тело.

Оборудование: динамометр, два тела разного объема, стаканы с водой и насыщенным раствором соли в воде.

1. Выполните задания:

Напишите формулу для расчета выталкивающей силы, действующей на погруженное в жидкость тело:

Куда она всегда направлена? __________________________________________________

От чего зависит выталкивающая сила? __________________________________________________

От чего не зависит выталкивающая сила? __________________________________________________

2. Подвесьте к динамометру на нити тело. Отметьте и запишите в таблице показание динамометра. Это будет вес тела в воздухе.

3. Подставьте стакан с водой и опускайте динамометр, пока всё тело не окажется под водой. Отметьте и запишите в таблицу показание динамометра. Это будет вес тела в воде.

4. По полученным данным вычислите выталкивающую силу, действующую на тело (F= Р-Р1)

5. Подвесьте к динамометру тело другого объёма и определите указанным способом (см. пункты 2-4) выталкивающую силу, действующую на него в воде.

6. Вместо чистой воды возьмите насыщенный раствор соли и снова определите выталкивающую силу, действующую на то же тело.

7. Результаты измерений и вычислений занесите в таблицу:

Насыщенный раствор соли

№ опыта mбр, кг mг, кг Fтр, Н μ μср
1 Вес тела в воздухе, Р, Н Вес тела в жидкости, Р1, Н Выталкивающая сила, F, Н
тело №1
тело №2

8. Сделайте и запишите вывод.

Оценка _________

Лабораторная работа №9

Дата:____________

Тема: «Измерение массы тела методом гидростатического взвешивания».

Цель: научиться измерять массу тела методом гидростатического взвешивания.

Оборудование: мензурка, динамометр с закрытой шкалой, весы с разновесами, груз неизвестной массы, линейка.

При взвешивании тел с помощью пружинных весов вы заметили, что в жидкости пружина растягивается на меньшее значение, чем на воздухе. Поэтому, зная плотность жидкости, можно определить массу взвешиваемого тела, если нет в наличии весов.

Действительно, на воздухе на подвешенное тело действуют две силы: сила тяжести (вниз) и сила упругости (вверх). При неподвижном грузе эти силы равны: . Т.к. , то имеем .

В жидкости кроме этих сил есть сила Архимеда, направленная вверх. При неподвижном грузе имеем следующее равенство: .

Исключая из двух равенств k , получим формулу: .

Где ρ – плотность жидкости, которую в данном случае можно измерять в г/см 3 , V – объем тела, который можно измерить с помощью линейки или мензурки (единицы измерения взять см 3 ), а Δl – удлинение пружины (выразить в см). Массу тела вы получите в граммах.

Плотность воды примите равной 1 г/см 3 .

Результаты измерений и вычислений занесите в таблицу:

Источник