IV. Порядок выполнения работы.

Определение коэффициента трения скольжения.

1. Установить угол  наклона панели равным 0 градусов.

2. Используя отвес, при помощи регулировочных опор основания выставить стойку установки в строго вертикальном положении.

3. Протереть исследуемые поверхности сменных пластин, шар маятника этиловым спиртом и вытереть насухо. Осторожно зафиксировать шар от возможного вращения стопорным винтом, находящимся в обойме.

4. Установить одну из сменных пластин на панель.

5. Проверить расположение маятника: шар должен соприкасаться с установленной на панель пластиной, ось маятника должна быть параллельна лицевой поверхности панели.

6. При необходимости подрегулировать положение основания так, чтобы указатель маятника оказался напротив нулевого деления шкалы отсчета угла отклонения маятника, но без нарушения вертикального положения стойки.

7. Установить угол наклона панели  равным 2 градуса.

8. Отвести рукой маятник в одно из крайних положений и записать начальный угол отклонения α₀ по шкале отсчета отклонения маятника (10 градусов).

9. Отпустить маятник, записать конечный угол отклонения α₁ после одного полного колебания. Перевести значения углов в радианную меру.

10. Определить коэффициент трения по формуле:

, (9)

где β = 90º-

Формула (9) верна при условии, что угол ≤ 2°.

11. Определить погрешность коэффициента трения по формулам:

. (10)

Окончательный результат записать в виде:

f = f_расч. ± Δf.

12. Опыты повторить, произведя замену сменной пластины на латунную и затем алюминиевую. Для каждого опыта определить коэффициент трения по формуле (9) и его погрешность по формулам (10).

Определение коэффициента трения качения.

1. Отпустить стопорный винт, находящийся в обойме и предотвращающий вращение шарика.

2. Установить шарик в такое положение, чтобы указатель маятника оказался напротив нулевого деления шкалы отсчета угла отклонения маятника.

3. При заданном угле наклона панели  отклонить шарик от положения равновесия α₀ (например, 5 градусов). Записать выбранный угол. Угол наклона панели и угол отклонения шарика выбираются таким образом, что бы шарик катался по пластине без проскальзывания.

4. Затем без толчка отпустить маятник и с этого момента начинать отсчет колебаний. После того, как маятник совершит 1-2 полных колебания, записать угол отклонения колебания маятника α_n. Перевести значения углов α₀ и α_n из градусной меры в радианную.

5. Определить коэффициент трения качения по формуле:

, (11)

где R – радиус шара.

6. Определить погрешность коэффициента трения качения:

. (12)

Окончательный результат записать в виде:

f_к = f_к.расч. ± Δf.

Контрольные вопросы

1. Какие существуют виды сил трения? В чем отличие между ними?

2. Физический смысл коэффициента трения качения и трения скольжения.

3. Почему тепловоз может тянуть за собой состав намного большей массы, чем он сам? Ведь сила трения, действующая на состав, пропорциональна весу состава.

4. На гладкой горизонтальной поверхности лежит шероховатая доска, на ней лежит брусок. Доску начинают двигать в горизонтальном направлении. Действует ли сила трения на брусок? на доску? в каком направлении?

5. Какая сила создает горизонтальное ускорение машины при старте?

№ 1.13 «ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОМЕНТА ИНЕРЦИИ ТЕЛА ДИНАМИЧЕСКИМ МЕТОДОМ»

I. Цель работы: определение момента инерции тела динамическим методом.