Методична розробка (7 клас) - лабораторна робота: «Визначення коефіцієнта тертя ковзання»

Про матеріал

Методична розробка (7 клас) - лабораторна робота: «Визначення коефіцієнта тертя ковзання» Мета: визначити коефіцієнт тертя ковзання дерева по дереву. Теоретичні відомості Основною причиною тертя ковзання є те, що поверхні тіл, котрі дотикаються є шорсткими; тому під час переміщення одного тіла по поверхні іншого потрібна сила для подолання опору мікроскопічних нерівностей цих поверхонь. Крім шорсткості поверхонь на явища тертя певний вплив роблять і сили міжмолекулярної взаємодії між двома тілами. Якщо тіла добре відполіровані, то їх молекули розташовані дуже близько одна від одної в різних поверхнях і притягання між тілами суттєво збільшується. Сила тертя виникає між усякими поверхнями, якими б гладенькими вони не були. Якщо два тіла взаємодіють одне з одним в умовах тертя, то реакцію R, що діє з боку одного тіла на інше тіло, котре ковзає по ньому можна розкласти на дві складові: N, спрямовану по спільній нормалі до поверхні тіл що дотикаються, і Fr, що лежить в дотичній площині. Сила Fr називається силою тертя ковзання — вона перешкоджає ковзанню тіла по поверхні іншого тіла. Якщо до тіла прикласти дві активні сили — силу тяжіння P й силу тяги або штовхаючу силу F, то відносне переміщення тіла починається тільки при деякому значенні сили F > Frmax. При цьому, сила тертя, яка з'являється при відносному спокої тіла, називається силою тертя спокою, сила тертя, що діє при ковзанні тіла, відноситься до тертя руху. Силу тертя ковзання обчислюють формулою: Fтертя = μ N, де Fтертя – сила тертя ковзання, μ – коефіцієнт тертя ковзання, N – сила реакції опори (за значенням дорівнює силі тиску на поверхню ковзання, що діє перпендикулярно до цієї поверхні). Якщо поверхня ковзання горизонтальна, то сила тиску на неї дорівнює вазі тіла, тобто N = P = mg. Де P – вага тіла, g = 9.81 Н/кг, m – маса тіла. Коефіцієнт тертя ковзання можливо обчислити за формулою: μ = Fтертя /N

Перегляд файлу

Методична розробка (7 клас) - лабораторна робота:«Визначення коефіцієнта тертя ковзання»

Мета: визначити коефіцієнт тертя ковзання дерева по дереву.

Теоретичні відомості

Основною причиною тертя ковзання є те, що поверхні тіл, котрі дотикаються є шорсткими; тому під час переміщення одного тіла по поверхні іншого потрібна сила для подолання опору мікроскопічних нерівностей цих поверхонь. Крім шорсткості поверхонь на явища тертя певний вплив роблять і сили міжмолекулярної взаємодії між двома тілами.

Якщо тіла добре відполіровані, то їх молекули розташовані дуже близько одна від одної в різних поверхнях і притягання між тілами суттєво збільшується.

Сила тертя виникає між усякими поверхнями, якими б гладенькими вони не були. Якщо два тіла взаємодіють одне з одним в умовах тертя, то реакцію R, що діє з боку одного тіла на інше тіло, котре ковзає по ньому можна розкласти на дві складові: N, спрямовану по спільній нормалі до поверхні тіл що дотикаються, і Fr, що лежить в дотичній площині. Сила Fr називається силою тертя ковзання — вона перешкоджає ковзанню тіла по поверхні іншого тіла.

Якщо до тіла прикласти дві активні сили — силу тяжіння P й силу тяги або штовхаючу силу F, то відносне переміщення тіла починається тільки при деякому значенні сили F > Frmax. При цьому, сила тертя, яка з'являється при відносному спокої тіла, називається силою тертя спокою, сила тертя, що діє при ковзанні тіла, відноситься до тертя руху.

Силу тертя ковзання обчислюють формулою: F_тертя = μ N, де F_тертя – сила тертя ковзання, μ – коефіцієнт тертя ковзання, N – сила реакції опори (за значенням дорівнює силі тиску на поверхню ковзання, що діє перпендикулярно до цієї поверхні).

Якщо поверхня ковзання горизонтальна, то сила тиску на неї дорівнює вазі тіла, тобто N = P = mg. Де P – вага тіла, g = 9.81 Н/кг, m – маса тіла.

Коефіцієнт тертя ковзання можливо обчислити за формулою: μ = F_тертя /N

Проведення лабораторної роботи

Обладнання: дерев’яний брусок; дерев’яна дошка (трибометр – дошка з отворами для гир); набір тягарців; динамометр.

1. Виміряти вагу бруска за допомогою динамометра, яка під час експерименту буде дорівнювати силі нормальної реакції опори (N = Р).

2. Прикріпивши дерев’яний брусок до гачка динамометра, покласти його на горизонтально розташовану дошку. Рівномірно переміщуйте брусок уздовж дошки. За показом динамометра визначите силу тертя ковзання

Fтертя ковз = Fпруж

3. Повторити дослід три рази, поклавши на брусок спочатку один тягарець, потім важчий в два рази, потім важчий в три рази

N = Pбрус + Pтягар.

Для кожного досліду обчислити коефіцієнт тертя ковзання за формулою:

μ = F_тертя /N

Література:

1. Автор: Бабин Дмитро Святославович, Інтернет,

https://radioelectronics -ur5ydn.jimdofree.com/7 -клас -лабораторні роботи -з -фізики -ii -частина/