1

 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.

2

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-лабораторніроботи-з-фізики-ii-частина/     

Автор: Бабин Дмитро Святославович