
- •Лабораторная работа № 2 изучение сил трения и определение коэффициентов трения
- •Теоретическое введение виды трения
- •Статическое трение
- •Кинематическое трение Трение скольжения.
- •Трение качения и верчения.
- •Значение коэффициентов трения скольжения и трения качения для некторых материалов
- •Описание установки
- •Порядок выполнения работы
- •Определение статического коэффициента трения скольжения
- •Определение коэффициента трения качения
- •Определение коэффициента трения скольжения
Значение коэффициентов трения скольжения и трения качения для некторых материалов
-
Материал
К
Материал
К
Сталь по стали
0,12-0,17
Железный обод по рельсам
0,003
Железо по чугуну
0,18
То же по асфальту
0,1
Металл по дереву
0,4-0,6
То же по песку
0,3-0,5
Сталь по льду
0,027
Резиновая шина по твердому грунту
0,4
Описание установки
Для определения коэффициента трения покоя используют трибометр Это устройство, позволяющее отсчитывать угол наклона подвижной плоскости-1, относительно горизонтальной плоскости-2. Тангенс угла равен коэффициенту трения покоя при котором тело-3, положенное на плоскость-1 начинает двигаться. Угол отсчитывают по транспортиру-4.
Рис. 2.2.
Для определения кинематического коэффициента трения требуется установка, устройство которой легко понять из рисунка (см. рис.2.3). Тело-2 движется по плоскости-1 под действием силы натяжения нити, перекинутой через блок-4. Сила натяжения регулируется изменением веса груза-3.
Рис.2.3.
Сила трения равна весу чашки с грузом, при котором тело-2 равномерно скользит по поверхности -1
(2.7.)
где m - масса чашки с грузом,
(kск - кинематический коэффициент трения скольжения,
-
вес тела-2,
mт - масса тела-2,
-
ускорение силы тяжести.
Решая уравнение (2.7) относительно kск, получаем
kск
=(2.8.)
Нагружая
тепо-2, замечаем, что движение его
происходит при большей массе перегрузков,
накладываемых на чашку-3. Но отношениевсегда остается постоянным, равным
коэффициенту трения.
Порядок выполнения работы
1. Установите на трибометре одно из предлагаемых тел и, медленно поднимая плоскость-2, заметьте угол, при котором тело начинает скользить,
2. Измерение проведите несколько раз, записывая данные в заранее приготовленную таблицу 2.2.
3. Повернуть тело на другую плоскость и повторить опыт.
4. Сделать вывод.
5. Подобные измерения произвести с другими образцами, предложенными преподавателем.
6. Определить коэффициент трения покоя для цилиндрических образцов одинакового диаметра, изготовленных из различных материалов по уравнению (2.4.)
7. Сравнить коэффициенты трения скольжения и трения качения для одинаковых пар трущихся поверхностей.
8. Сравнить коэффициенты трения покоя и движения для одинаковых пар трущихся поверхностей.
Таблица 2.2.
Определение статического коэффициента трения скольжения
Тело (параллелепипед) |
|
tg |
k |
| |||
а |
в |
С | |||||
Дерево |
1 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
| |
3 |
|
|
|
|
|
| |
Ср |
|
|
|
|
|
| |
Эбонит |
1 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
| |
3 |
|
|
|
|
|
| |
Ср |
|
|
|
|
|
| |
Металл |
1 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
| |
3 |
|
|
|
|
|
| |
Ср |
|
|
|
|
|
|
Таблица 2.3.