Определить коэффициент трения скольжения дерева

III. Экспериментальное задание: «Определение коэффициента трения дерева по дереву».

Оборудование: деревянный брусок (m = 100 г), деревянная линейка (трибометр), динамометр.

Порядок выполнения задания

1.С помощью динамометра определить вес Р деревянного бруска

2. Положить брусок на горизонтально расположенную деревянную линейку и равномерно перемещать его по линейке с помощью пружины динамометра. Определить силу трения скольжения F_тр пружины

3. Определить коэффициент трения дерева по дереву по формуле, учитывая, что F_давл = Р:

III. Экспериментальное задание: «Определение длины проволоки реостата (электрическим методом) ».

Оборудование: источник тока (лабораторный), реостат (6Ом), лабораторные амперметр и вольтметр, ключ, соединительные провода, линейка

Порядок выполнения задания.

1. К источнику тока последовательно подключить реостат (полностью введенный), амперметр, ключ. Параллельно реостату подключить вольтметр

2. Измерить силу тока I в проволоке реостата и напряжение U на ней

3. Определить сопротивление проволоки реостата по формуле: R =

4. Измерить длину намотки, содержащей N = 20 витков

5. Вычислить диаметр проволоки по формуле: d =

6. Найти площадь поперечного сечения проволоки по формуле: S =

7. Определить длину проволоки реостата по формуле: = , где ρ –

удельное сопротивление нихромовой проволоки

Билет 15

Экспериментальное задание «Установление зависимости сопротивления проводника от его длины с помощью реостата».

Оборудование: источник тока (лабораторный), реостат (6Ом), амперметр (лабораторный), ключ, соединительные провода

Порядок выполнения работы

1. К источнику тока последовательно подключить реостат, амперметр, ключ

2.Определить силу тока I₁ в цепи при полностью введенном реостате,

I₂ – введенном на ¾ длины реостата, I_{3 –} введенном на половину длины реостата, I₄ – введенном на ¼ длины реостата.

3. Сравнить силы токов I₁, I₂, I₃, I₄ и сделайте вывод.

Билет 16

III. Экспериментальное задание: «Исследование распределения напряжения на участках электрической цепи с последовательным соединением проводников».

Оборудование: источник постоянного тока (лабораторный), два резистора сопротивлением 2 Ом и 4 Ом, вольтметр лабораторный, ключ, соединительные провода.

Порядок выполнения задания

1. Собрать электрическую цепь, включив последовательно источник тока, два резистора, ключ

2. Вольтметром измерить напряжение U₁ сначала на первом резисторе, затем U₂ — на втором и U — на обоих резисторах

3. Проверить выполнение равенства: U = U₁ + U₂

Билет 17

III. Экспериментальное задание: «Определение центра тяжести тела».

Оборудование: штатив с муфтой и лапкой, гвоздь, отвес (груз на нити), тело произвольной формы (пластинка).

Порядок выполнения задания

1.Закрепить гвоздь в лапке штатива

2. Подвесить пластинку и отвес на гвоздь

3. Вдоль нити отвеса провести вертикальную линию

4. Выбрать на пластинке другую точку подвеса, опять подвесить пластинку и отвес на гвоздь и провести линию вдоль нити отвеса (точки подвеса должны выбираться так, чтобы линии отвеса пересекались)

5. На пересечении линий отметить центр тяжести плоского тела произвольной формы

Источник

Лабораторная работа № 3 «Измерение коэффициента трения скольжения»

Цель работы: определить коэффициент трения деревянного бруска, скользящего по деревянной линейке, используя формулу F_тр = = 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 F_тp, 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 F_тр от Р и найти среднее значение коэффициента трения (см. работу № 2).

Основным измерительным прибором в этой работе является динамометр. Динамометр имеет погрешность Δ_д =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.

4. К первому грузу добавьте второй, третий грузы, каждый раз взвешивая брусок и грузы и измеряя силу трения.

По результатам измерений заполните таблицу:

Источник

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

Положите брусок на доску и постепенно полднимайте один конец доски, пока брусок не начнёт съезжать. К-т тртения равен тангенсу угла наклона в этот момент. А тангенс можно сосчитать, измерив линейкой высоту, на которую поднят конец доски, и длину доски.

Leonid Высший разум (388866) НАРИСУЙТЕ. Нарисуйте доску (наклонная прямая), брусок на ней (прямоугольник, одна сторона которого принадлежит прямой) и силы, который тут действуют: весь бруска (вектор из цетра прямоульльника, направленный вниз), сила реакции опоры (из той же точки по нормали к наклонной плоскости) и сила трения (из той же точки ПАРАЛЛЕЛЬНО плоскости вверх). Пока брусок в равновесии — сила трения равна равнодействующей веса и реакции опоры. Вот из этой геометри и знания того, что такое синус и косинус, всё и получается.

Вполне нормальная рекомендация. Даже без грузиков можно определить, зная массу бруска. Если грузики все-таки обязательное условие, то можно их все положить на брусок, выбрать для наклонной плоскости, которую будет представлять доска, какое-нибудь значение тангенса, например 0,5, чтобы считать было легче, положить брусок на доску и постепенно облегчать нагрузку, снимая грузы.
Не совсем понятно, зачем этот коэффициент вычислять. Древесина разная бывает. Если брусок и доска только что с лесопилки — это одно, если их шлифовали-полировали — совсем другой коэффициент. Да и от разных пород древесины он сильно зависит.

Источник

Лабораторная работа Измерение коэффициента трения дерева по дереву

Оборудование: брусок деревянный, линейка деревянная от трибометра, динамометр лабораторный.

Указания к работе. Перемещая равномерно брусок с помощью динамометра в горизонтальном направлении, измерьте силу упругости пружины, которая равна силе трения: Fупр = Fтр.

С помощью того же динамометра измерьте силу нормального давления N, взвесив брусок: N = mg.

Вычислите коэффициент трения скольжения

1 (I). Рассчитайте по формуле значение коэффициента трения скольжения дерева о дерево.

2 (II). Определите погрешность измерений.

3 (III). Запишите полученный ответ с учётом допущенных погрешностей измерений.

5 (I). Ответьте на контрольный вопрос: в каких пределах может изменяться сила трения покоя?

Оборудование: брусок деревянный, линейка деревянная от трибометра, нить, линейка ученическая.

Брусок с привязанной к длинной грани нитью поставьте торцом на горизонтальную поверхность стола и тяните за нить. Если нить закреплена невысоко над поверхностью стола, то брусок будет скользить. При определённой высоте h точки А крепления нити сила натяжения нити F опрокидывает брусок. Условия равновесия для этого случая относительно точки А:

С учётом выражения получим, что Отсюда

(Пункты 1–4 те же, что и в 1-м варианте. – Ред. )

5 (I). Ответьте на контрольный вопрос: при каких условиях появляются силы трения?

Оборудование: карандаш, линейка деревянная от трибометра, линейка ученическая.

Поставьте карандаш на стол вертикально, нажмите на него, наклоните и наблюдайте характер его падения. При небольших углах наклона к вертикали карандаш не проскальзывает относительно поверхности стола при любой величине силы, прижимающей его к столу. Проскальзывание начинается с некоторого критического угла, зависящего от силы трения.

Записывая второй закон Ньютона в проекциях на координатные оси при угле наклона, равном критическому (силой тяжести mg, действующей на карандаш, по сравнению с большой силой F пренебрегаем) :

С учётом выражения получим

(Пункты 1–4 те же, что и в 1-м варианте. – Ред. )

5 (I). Ответьте на контрольный вопрос: от чего зависят модуль и направление силы трения покоя?

Оборудование: брусок деревянный, динамометр лабораторный, нить, линейка ученическая.

Прижмите рукой динамометр вместе с линейкой к столу, а брусок оттяните, чтобы динамометр показывал некоторую силу F. Тогда потенциальная энергия пружины динамометра: Ер = kx2/2 = kxx/2 = Fx/2, где F – показание динамометра, х – растяжение пружины.

После освобождения брусок будет двигаться до остановки, и часть потенциальной энергии пружины израсходуется на совершение работы по преодолению силы трения на пути s. Эту работу представим выражением
где – коэффициент трения, m – масса бруска, g – ускорение свободного падения, s – путь бруска.

По закону сохранения энергии,

(Пункты 1–4 те же, что и в 1-м варианте. – Ред. )

5 (I). Ответьте на контрольный вопрос: всегда ли сила трения скольжения меньше силы трения покоя?

Источник

Механика ч.1 / ЗРАЖЕВСКИЙ,Мех.ч.1 / Наклонная плоскость / Определение коэффициента трения скольжения

Цель работы: определить коэффициенты трения скольжения древесины и металла и сравнить их со справочными данными.

Оборудование: наклонная плоскость, брусок с поверхностями из разных материалов, электронный секундомер.

Краткие теоретические сведения

При соскальзывании бруска с наклонной плоскости (рис. 1) на него действует несколько сил: сила тяжести , сила нормальной реакции опоры и сила трения скольжения .

Выберем направление координатной оси X вдоль плоскости вниз, а координатной оси Y перпендикулярно плоскости вверх. Запишем уравнение динамики поступательного движения бруска в проекциях на эти оси:

(1)

(2)

Учтём, что сила трения скольжения равна

(3)

где μ – коэффициент трения скольжения.

Решая систему уравнений (1), (2) и (3), получаем

(4)

Величину ускорения можно найти, измерив пройденный бруском путь s и соответствующее время t:

(5)

Формула получена при нулевом значении начальной скорости, что соответствует условиям опыта. Подставляя (5) в (4), получаем окончательную формулу для определения коэффициента трения скольжения:

(6)

Описание установки и метода измерений

Установка представляет собой наклонную плоскость 1, которую с помощью винта 2 можно устанавливать под разными углами α к горизонту (рис. 2). Угол α измеряется с помощью шкалы 3.

На плоскость может быть помещен брусок 4 массой m. Брусок имеет две поверхности скольжения из различных материалов (древесина, дюралюминий). Брусок закрепляется в верхней точке наклонной плоскости с помощью электромагнита 5, управление которым осуществляется с помощью электронного секундомера СЭ1. Пройденное бруском расстояние измеряется линейкой 6, закрепленной вдоль плоскости. Время соскальзывания бруска измеряется автоматически с помощью датчика 7, выключающего секундомер в момент касания бруском финишной точки.

Порядок выполнения работы

1. Ослабив винт 2 (рис. 2), установите плоскость под углом α = 25° к горизонту, электромагнит при этом должен находиться в верхней части плоскости. Закрепите плоскость в таком положении, зажав винт 2.

2. Включите электронный секундомер СЭ1. Убедитесь, что он находится в режиме № 1.

3. Поместите брусок на наклонную плоскость в положении деревом вниз. Прижмите торец бруска, на который наклеена металлическая пластина, к электромагниту. Убедитесь, что брусок удерживается в этом положении.

4. Нажмите кнопку «Пуск» секундомера. При этом происходит одновременное отключение электромагнита и включение секундомера. Выключение секундомера происходит автоматически в момент удара бруска по финишному датчику.

5. Запишите в табл. 1 время соскальзывания бруска t_i, пройденный бруском путь s, угол наклона α. Опыт повторить пять раз.

Источник