Меню

Вывод для лабораторной работы по физике измерение коэффициента трения скольжения



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

ИНФОФИЗ — мой мир.

Весь мир в твоих руках — все будет так, как ты захочешь

Весь мир в твоих руках — все будет так, как ты захочешь

Как сказал.

Стремись не к тому, чтобы добиться успеха, а к тому, чтобы твоя жизнь имела смысл.

Альберт Эйнштейн

Вопросы к экзамену

Для всех групп технического профиля

Список лекций по физике за 1,2 семестр

Урок 09. Лабораторная работа № 01. Исследование движения тела под действием постоянной силы (отчет)

Лабораторная работа №1

Исследование зависимости силы трения скольжения от веса тела

Цель работы: 1. выяснить, зависит ли сила трения скольжения от силы нормального давления, если зависит, то как.

2. Определить коэффициент трения дерева по дереву.

Приборы и материалы: динамометр, деревянный брусок, деревянная линейка или деревянная плоскость, набор грузов по 100 г.

1. Определили цену деления шкалы динамометра.

Цена деления динамометра:

(2H-1H)/10 дел = 0,1Н/дел

2. Определили массу бруска. Сначала подвесив брусок к динамометру нашли вес бруска Pбруска=0,7Н

Зная, что P=mg и g=10м/с 2 получим mбруска=P/g

mбруска=0,7Н/10м/с 2 =0,07кг

Определяем общий вес тела (силу нормального давления по формуле:

Провели измерения силы трения.

5. Подготовили таблицу для записи результатов измерений и вычислений:

№ опыта

Масса бруска,
m1 , кг

Масса груза,
m2 , кг

Общий
вес тела
(сила нормального давления),

Р=N=(m1+m2)g, Н

Читайте также:  Что называют импульсом силы обозначение единица измерения

Сила трения,
Fтр, Н

Коэффициент трения,
μ

Среднее значение
коэффициента трения,
μср

6. Из опыта видим, что сила трения зависит от силы нормального давления прямо пропорционально(т.е. чем больше сила нормального давления, тем больше сила трения)

7. В каждом опыте рассчитали коэффициент трения по формуле: .

Результаты расчётов занесли в таблицу.

8. По результатам измерений построили график зависимости силы трения от силы нормального давления:

Определили по графику средние значения силы трения и силы нормального давления:

Вычислили среднее значение коэффициент трения:

Вывод: мы определили, что сила трения зависит от силы нормального давления прямо пропорционально(т.е. чем больше сила нормального давления, тем больше сила трения). Коэффициент трения дерева по дереву получился равен 0,227

Ответы на контрольные вопросы.

1. Что называется силой трения?

Сила трения – это сила, которая возникает в том месте, где тела соприкасаются друг с другом, и препятствует перемещению тел.

2. Какова природа сил трения?

Сила трения — это сила электромагнитной природы.

3. Назовите основные причины, от которых зависит сила трения?

Возникновение силы трения объясняется двумя причинами:

1) Шероховатостью поверхностей
2) Проявлением сил молекулярного взаимодействия.

4. Перечислите виды трения.

Силы трения подразделяются на силы трения покоя, скольжения, качения.

5. Можно ли считать явление трения вредным? Почему?

Источник

Лабораторная работа «Измерение коэффициента трения скольжения различными способами». 10 класс, профиль

Формат оформления работы достаточно сложен, так как содержит текстовую и графическую части, поэтому полную версию шаблона — методического пособия для выполнения лабораторной работы представила в формате PDF-файла.

Лабораторная работа № 3 «Измерение коэффициента трения скольжения»

Проводится Инструктаж по технике безопасности при выполнении работы . (1 мин)

Цель: Сравнить результаты расчетов величин коэффициента трения скольжения, полученных при выполнении лабораторной работы различными способами.

Оборудование: брусок деревянный, динамометр лабораторный, грузы известной массы, деревянная рейка (линейка) — наклонная плоскость.

Повторим теорию: [1]

(записываем определения, отвечаем на вопросы. Курсивом – ожидаемые ответы)

1. Коэффициент трения скольжения — ( коэффициент пропорциональности между величинами силы нормального давления тела на опору и силы трения)

2. Как определить силу нормального давления бруска для лабораторной работы? – (для этого необходимо определить вес бруска, используя динамометр)

3. Формула для вычисления коэффициента трения скольжения: ( )

4. Единица измерения коэффициента трения скольжения – ( безразмерная )

5. Изобразите на наклонной плоскости брусок, укажите все силы, действующие на него, величины, необходимые для расчета коэффициента трения скольжения в лабораторной работе.

6. Можно ли, используя предложенный график, определить μ? Если «да», то он равен: ____

Часть 1. Расчет коэффициента трения скольжения при движении тела по горизонтальной плоскости.

Схема выполнения первого варианта работы – на рисунке.

1. Прикрепив крючок динамометра к бруску, определите величину силы тяги при равномерном движении бруска по горизонтальной поверхности.

2. Повторите опыт, поочередно нагружая брусок грузами (одним, двумя, тремя).

Читайте также:  Измерение выхлопа дизельного двигателя

3. Результаты измерений занесите в таблицу:

Коэффициент трения, μ

Брусок + 2 груза

Брусок + 3 груза

4. По результатам опытов постройте график, в котором значение μ соответствует рассчитанному значению коэффициента трения скольжения.

5. *Предложите собственные способы измерения других видов силы трения в условиях лабораторной работы. Какое оборудование дополнительно для этого вам понадобится?

Часть 2. Расчет коэффициента трения скольжения при движении тела по наклонной плоскости.

Примерная схема выполнения этого варианта работы (базовый уровень) – на рисунке (в PDF-файле).

Можно выполнить эту часть работы без использования такого измерительного инструмента, как динамометр. Для этого:

1. На краю рабочей поверхности – небольшой ширины деревянной рейки (линейки) помещаем брусок и неспешно приподнимаем второй конец рейки до тех пор, пока брусок не начнет соскальзывать, двигаясь равномерно, по поверхности.

2. Необходимо в этот момент зафиксировать положение рейки (линейки) для того, чтобы измерить высоту подъема его края над горизонтальной поверхностью.

3. Оцените угол подъема плоскости, по которой равномерно скользит брусок, над горизонтальной поверхностью. (Подумайте, как это сделать!)

4. *Используя рисунок, выполненный вами к заданию 5 (повторим теорию), запишите в проекциях на оси ОХ и ОУ (на основе законов Ньютона) уравнения равномерного движения бруска.

5. Решая эти уравнения, определите величину коэффициента трения скольжения деревянного бруска по наклонной плоскости. [ 2]

6. *Составьте и решите задачу, используя значения, полученные в лабораторной работе, вычисляя коэффициент трения при скольжении деревянного бруска по рейке.

Часть 3. Оценка погрешностей измерения

Оценка абсолютной погрешности измерения коэффициента трения (по результатам 1 части)

Выберите удобный для себя способ расчета значения коэффициента (1.1. или 1.2.):

1. Используя данные графика, построенного по результатам измерения части 1 (п.5), определите значение μ как тангенс угла наклона прямой (графика) к оси абсцисс.

2. Для вычисления значения μ можно выбрать произвольную точку с удобными координатами, и вычислить значение коэффициента как соотношение:

3. Минимальное значение коэффициента трения скольжения можно рассчитать, если через экспериментально полученную точку и начало координат провести прямую линию, расположенную под наименьшим углом к горизонтали. Тогда μ min = tg α min ;

4. Результат вычислений с учетом погрешности запишите в виде: μ ± Δμ = ______

Оценка относительной погрешности измерения коэффициента трения (по результатам 2 части)

1. Длина рейки, используемой в части 2, l =_______ (м), принимая Δ l = ____ (м)

2. Высота подъема края рейки (линейки) при равномерном скольжении бруска по ней: . h =_____ (м), принимая Δh = ______ (м)

3. Значение коэффициента μ можно рассчитать по формуле: μ =

4. Тогда относительная погрешность косвенных измерений коэффициента трения скольжения:

ɛ = = + ; ɛ =________

5. Тогда абсолютная погрешность измерения коэффициента трения: Δμ = μ∙ɛ = ______

6. Окончательный результат запишем в виде: μ ± Δμ = ______

Сравнивая значения μ, полученные в различных опытах, сделайте и запишите ВЫВОД: ________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________

1. Касьянов Физика-10. Углубленный уровень. Дрофа, 2016,

Источник

Лабораторная работа №7 по физике 9 класс (ответы) — Определение коэффициента трения скольжения

вкл. 18 Октябрь 2016 .

Читайте также:  Методика измерения температуры готовых блюд

Лабораторная работа №7 по физике 9 класс (ответы) — Определение коэффициента трения скольжения

3. Ответы. описанные в пунктах 1 и 2, повторите с двумя, тремя грузами. Данные занесите в таблицу.

F = F Измерения Измерения 1 1,6 1,6 1,6 1,6 0,3 0,4 0,4 0,4 0,5 0,4 2 2,6 2,6 2,6 2,6 0,6 0,7 0,6 0,6 0,7 0,64 3 3,6 3,6 3,6 3,6 0,8 0,9 0,8 0,9 0,8 0,84

4. Найдите средние значения P, F в опытах с одним, двумя и тремя грузами.

5. Постройте график зависимости среднего значения силы F от среднего значения веса P бруска с грузами.

6. по графику определите среднее значение коэффициента трения скольжения.

Ответьте на контрольные вопросы

1. Почему сила трения при равномерном движении бруска с грузами меньше, чем максимальные показания динамометра в момент перед началом движения?

Потому что сила трения покоя, когда тело пытаются сдвинуть, выше силы трения скольжения.

Лабораторная работа №7 по физике 9 класс (ответы) — Определение коэффициента трения скольжения

Зависит от материалов соприкасающихся поверхностей, качества их обработки, скорости движения тел.

Выводы: коэффициент трения не зависит от массы тела. Коэффициент трения также зависит от материала, из которого сделано тело. Сила трения скольжения возникает при относительном перемещении соприкасающихся тел. Коэффициент трения скольжения — отношение силы трения и силы нормального давления бруска с грузами.

Суперзадание

Как с помощью линейки, бруска с грузами и доски определить коэффициент трения дерева по дереву?

Поставить брусок на доску в горизонтальном положении и медленно наклонять её точно до того момента, когда брусок начнёт движения. Затем измерить угол наклона доски и построить проекцию, силу тяжести в направлениях, параллельном и перпендикулярном доске. Отношение этих проекций и будет искомым коэффициентом.

Источник

Лаб. 5

$P, Н$ $\langle P\rangle$ $F = F$ $\langle F\rangle$
Измерения Измерения
$1$ $1.6, 1.6, 1.6$ $1.6$ $0.3$ $0.4$ $0.4$ $0.4$ $0.5$ $0.4$
$2$ $2.6, 2.6, 2.6$ $2.6$ $0.6$ $0.7$ $0.6$ $0.6$ $0.7$ $0.64$
$3$ $3.6, 3.6, 3.6$ $3.6$ $0.8$ $0.9$ $0.8$ $0.9$ $0.8$ $0.84$

3. От чего зависит коэффициент трения скольжения дерева по дереву?

Зависит от качества обработки дерева, скорости движения тел.

Выводы: коэффициент трения не зависит от массы тела. Коэффициент трения также зависит от материала, из которого сделано тело. Сила трения скольжения возникает при относительном перемещении соприкасающихся тел. Коэффициент трения скольжения — отношение силы трения и силы нормального давления бруска с грузами.

Как с помощью линейки, бруска с грузами и доски определить коэффициент трения дерева по дереву?

Поставить брусок на доску в горизонтальном положении и медленно наклонять её точно до того момента, когда брусок начнёт движения. Затем измерить угол наклона доски и построить проекцию, силу тяжести в направлениях, параллельном и перпендикулярном доске. Отношение этих проекций и будет искомым коэффициентом.

Источник