Задание 1 Определение коэффициента трения качения

1. Занести в лабораторный журнал значения массы и радиусашара наклонного маятника:11,178 г,19,84 мм.

2. Установить угол наклона плоскости качения наклонного маятника . Цена деления шкалы устройства, задающего угол наклона плоскости качения наклонного маятника,.

3. Включить миллисекундомер нажатием тумблера СЕТЬ; на цифровых табло миллисекундомера должны загореться нули.

4. Выбрать произвольное значение начальной амплитуды наклонного маятника так, чтобы оно совпало с одним из делений шкалы плоскости качения наклонного маятника (обозначим его); кроме того, оно должно удовлетворять условию; занести его в табл.23.1. Цена деления шкалы плоскости качения наклонного маятника.

Таблица 23.1

, град.	i	Ф0i, град.	Ф5i(k), град.					<Ф5>i, град.	Ф5i, град.
			1	2	3	4	5
30	1
	2
	3
45	1
	2
	3
60	1
	2
	3

5. Определить угол отклонения нити наклонного маятника послеполных колебаний и времяполных пяти колебаний наклонного маятника. Для этого необходимо выполнить следующие действия:

отвести шар наклонного маятника на предварительно выбранный угол ;

нажать клавишу СБРОС;

отпустить шар, предоставив его самому себе; проходя положение равновесия, шар прерывает световой поток светодатчика, и электронный миллисекундомер начинает автоматически отсчитывать время и число полных колебаний наклонного маятника;

после полных колебаний наклонного маятника нажать клавишу СТОП; электронное устройство автоматически остановит миллисекундомер послеполных колебаний и сохранит на табло времяполных пяти колебаний наклонного маятника;

определить визуально с точностью до половины цены деления шкалы плоскости качения угол и занести его значение в табл.23.1, значениезанести в табл.23.2.

Таблица 23.2

, град.	i	Ф0i, град.	t5i(k), c					<t5>i, c	Δt5i, c	, c	, c
			1	2	3	4	5
30	1
	2
	3
45	1
	2
	3
60	1
	2
	3
0	1
	2
	3

6. Повторить еще четыре раза измерение величин ,согласно рекомендациям в п.5 (с начальным значением угла).

7. Для двух новых значений угла , выбранных согласно рекомендации в п.4 (), повторить измерения пар величинисоответственно и результаты измерений занести в табл.23.1 и 23.2.

8. Повторить все измерения, изложенные в пп.5-7, для двух новых углов наклона плоскости качения :,; при этом сохранить ранее выбранные и использованные значения угла:.

9. Для каждой однотипной серии измерений величины (при одинаковыхи) определить среднее значениеи величинупо формулам:

,

. (23.26)

Все результаты вычислений занести в табл.23.1. В качестве ошибки измерений величиныберется половина цены деления шкалы плоскости качения наклонного маятника, т.е.

.

10. Определить по формулам (23.20) и (23.21) коэффициент трения качения для всех однотипных экспериментов. При этом— приборная погрешность величины.— половина цены деления шкалы устройства, которое устанавливает и фиксирует угол наклонаплоскости качения наклонного маятника:.

11. Сравнивая полученные значения коэффициента трения качения в опытах с одинаковыми углами наклонаплоскости качения наклонного маятника (), но при разных начальных амплитудах, дать заключение, является ли (в пределах погрешностей измерений) коэффициент трения качения константой:.

12. Сравнивая полученные значения коэффициента трения качения в опытах с разными углами наклонаплоскости качения наклонного маятника, но одинаковыми начальными амплитудами(), дать заключение, является ли (в пределах погрешности измерений) коэффициент трения качения константой:.

13. Основываясь на полученных результатах в пп.10 и 11, дать заключение, следует ли из проделанных опытов настоящей лабораторной работы, что экспериментально определенный коэффициент трения качения является константой. Определить окончательное экспериментальное значение коэффициента трения каченияпо формуле

. (23.27)

Величину будем вычислять по формуле

. (23.28)

В формулах (23.27), (23.28) индекс нумерует значения угла, а индекс— значения начальной амплитуды.