Лабораторна робота по темі «вимір сили тертя за допомогою динамометра», контент-платформа

При зіткненні одного тіла з іншим виникає взаємодія, що перешкоджає їх відносному руху, яке називають тертям. А силу, що характеризує це взаємодія, називають силою тертя. Вона позначається буквою F з індексом: F тр (рис. 1).

Сила тертя - це ще один вид сили, що відрізняється від розглянутих раніше сили тяжіння і сили пружності.

Однією з причин виникнення сили тертя є шорсткість поверхонь дотичних тіл. Навіть гладкі на вигляд поверхні тіл мають нерівності і подряпини.

На малюнку 2 нерівності зображені в збільшеному вигляді. Коли одне тіло ковзає або котиться по поверхні іншого, ці нерівності чіпляються один за одного, що створює деяку силу, що затримує рух.

Інша причина тертя - взаємне притягання молекул дотичних тіл.

Виникнення сили тертя обумовлено головним чином першою причиною, коли поверхні тел шорсткі. Але якщо поверхні тіл добре відполіровані, при зіткненні частина їх молекул розташовується дуже близько один до одного. В цьому випадку починає помітно проявлятися тяжіння між молекулами дотичних тіл.

Шар мастила (рис. 3) роз'єднує поверхні тіл, що труться і тертя зменшується.

Силу тертя можна виміряти. Так, щоб виміряти силу тертя ковзання дерев'яного бруска по дошці або по столу, треба прикріпити до нього динамометр (рис. 4). Потім рівномірно рухати брусок по дошці, тримаючи динамометр горизонтально.

На брусок в горизонтальному напрямку діють дві сили. Одна сила - сила пружності пружини динамометра, спрямована в бік руху. Друга сила - це сила тертя, спрямована проти руху. Так як брусок рухається рівномірно, то це означає, що рівнодіюча цих двох сил дорівнює нулю. Отже, ці сили рівні за модулем, але протилежні за напрямком. Динамометр показує силу пружності (силу тяги), що дорівнює по модулю силі тертя.

Вимірюючи, силу, з якою динамометр діє на тіло при його рівномірному русі, ми вимірюємо силу тертя.

Чим більше сила, що притискає тіло до поверхні, тим більше виникає при цьому сила тертя.

Мета роботи: З'ясувати, від чого залежить сила тертя ковзання, і порівняти її з силою тертя кочення.

Прилади й матеріали: Динамометр, дерев'яний брусок, дві циліндричні палички (круглі олівці), набір вантажів, пластмасова лінійка.

1. Поклали брусок на дерев'яну поверхню столу.

2. Досвід 1. Прикріпили до бруска динамометр і рівномірно перемещаем брусок по поверхні. Динамометр показуватиме силу тяги, що дорівнює силі тертя. Отримані свідчення записую в таблицю.

F тяг1 = F ТР1 = Н

3. Визначаю вага бруска. Порівнюю вага бруска з силою тяжіння. Отримані дані записую в таблицю:

4. Досвід 2, 3. Ставлю вантаж на брусок. Повторюю вимірювання по черзі з одним вантажем, а потім з двома (повторюємо пункти 2 і 3).

5. Досвід 4. Поклав брусок на пластмасову поверхню і, переміщаючи його рівномірно, визначаю силу тертя. Показання динамометра записую в таблицю.

6. Досвід 5. Розмістив брусок на двох циліндричних паличках і рівномірно переміщаю його по столу.

7. Показання отримані в ході виконання роботи заношу в таблицю.