
ph_lab_4n
.docxМИНОБРНАУКИ РОССИИ
Санкт-Петербургский государственный
электротехнический университет
«ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)
Кафедра физики
отчет
по лабораторной работе №4н
по дисциплине «Физика»
Тема: Определение коэффициента трения покоя
Студент гр. 1205 |
|
Агеев А.А. |
Преподаватель |
|
Мыльников И.Л. |
Санкт-Петербург
2021
Цель работы: определение коэффициента трения покоя между телом и поверхностью наклонной плоскости.
Приборы и принадлежности: Установка представляет собой наклонную плоскость, которую устанавливать под разными углами α к горизонту. На плоскость можно поместить брусок из какого-либо материала. Изменяя угол наклона плоскости, можно найти такой угол, при котором брусок скачком сдвинется с места и начнет скользить по плоскости. По этому углу можно рассчитать коэффициент трения покоя бруска
Исследуемые закономерности
Внешним трением называется взаимодействие между различными соприкасающимися телами, препятствующее их взаимному перемещению. Если трение проявляется между частями одного и того же тела, оно называется внутренним трением.
Трение между поверхностями двух соприкасающихся твердых тел называют сухим трением. Трение между поверхностью твердого тела и окружающей его жидкой или газообразной средой, в которой тело движется, называется жидким или вязким трением.
В случае сухого трения, если соприкасающиеся тела неподвижны относительно друг друга, говорят о трении покоя; при относительном перемещении говорят о трении скольжения. В случае, когда одно из тел катится по поверхности другого без проскальзывания, говорят о трении качения.
Сила
трения покоя не зависит от площади
соприкосновения тел и пропорциональна
силе нормального давления, а следовательно,
равной ей силе реакции опоры N:
.
Величина
называется коэффициентом трения покоя.
Коэффициент трения покоя зависит от
свойств трущихся материалов и от качества
обработки поверхностей.
Для определения коэффициента трения покоя удобно использовать наклонную плоскость. При медленном увеличении угла наклона плоскости можно найти такой угол α, при котором брусок скачкообразно сдвинется с места и начнет скользить по плоскости.
В
данном случае на брусок действуют три
силы: сила тяжести mg,
реакция опоры N
и сила трения покоя
.
Условия равновесия тела вдоль осей x
и y
имеют вид:
и
,
откуда
Протокол наблюдений
Лабораторная работа № 4н
«Определение коэффициента трения покоя»
Определение
коэффициента трения покоя между
поверхностями дерево–дерево (
)
и дерево–дюралюминий (
)
при N
= 5, P
= 95 %,
=
0,51,
Таблица 4.1
№ |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 4.2
№ |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
Работу выполнил студент группы 1205 Агеев Алексей
Работа выполнена 01.11.21 на виртуальной установке.
Контрольные вопросы:
1. Что такое внешнее, внутреннее, сухое и вязкое трение? Внешним трением называется взаимодействие между различными соприкасающимися телами, препятствующее их взаимному перемещению. Если трение проявляется между частями одного и того же тела, оно называется внутренним трением.
Трение между поверхностями двух соприкасающихся твердых тел называют сухим трением. Трение между поверхностью твердого тела и окружающей его жидкой или газообразной средой, в которой тело движется, называется жидким или вязким трением.
2. Какова классификация видов сухого трения и какова его физическая природа?
В случае сухого трения, если соприкасающиеся тела неподвижны относительно друг друга, говорят о трении покоя; при относительном перемещении говорят о трении скольжения. В случае, когда одно из тел катится по поверхности другого без проскальзывания, говорят о трении качения.