Лабораторная работа №1 Исследование движения тела под действием постоянной силы
(Исследование зависимости силы трения скольжения от веса тела)
Цель работы: 1. выяснить, зависит ли сила трения скольжения от силы нормального давления, если зависит, то как.
2. Определить коэффициент трения дерева по дереву.
Приборы и материалы: динамометр, деревянный брусок, деревянная линейка или деревянная плоскость, набор грузов по 100 г.
Теория
Сила трения – это сила, которая возникает в том месте, где тела соприкасаются друг с другом, и препятствует перемещению тел.
Сила трения - это сила электромагнитной природы.
Возникновение силы трения объясняется двумя причинами:
1) Шероховатостью поверхностей 2) Проявлением сил молекулярного взаимодействия.
Силы трения всегда направлены по касательной к соприкасающимся поверхностям и подразделяются на силы трения покоя, скольжения, качения.
В данной работе исследуется зависимость силы трения скольжения от веса тела.
Сила трения скольжения – это сила, которая возникает при скольжении предмета по какой-либо поверхности. По модулю она почти равна максимальной силе трения покоя. Направление силы трения скольжения противоположно направлению движения тела. Сила трения в широких пределах не зависит от площади соприкасающихся поверхностей. В данной работе надо будет убедиться в том, что сила трения скольжения пропорциональна силе давления (силе реакции опоры): Fтр=μN, где μ - коэффициент пропорциональности, называется коэффициентом трения. Он характеризует не тело, а сразу два тела, трущихся друг о друга.
Ход работы
1. Определите цену деления шкалы динамометра.
2. Определите массу бруска. Подвесьте брусок к динамометру, показания динамометра - это вес бруска. Для нахождения массы бруска разделите вес на g. Принять g=10 м/с2.
2. Положите брусок на горизонтально расположенную деревянную линейку. На брусок поставьте груз 100 г.
3. Прикрепив к бруску динамометр, как можно более равномерно тяните его вдоль линейки. Запишите показания динамометра, это и есть величина силы трения скольжения.
4. Добавьте второй, третий, четвертый грузы, каждый раз измеряя силу трения. С увеличением числа грузов растет сила нормального давления.
5. Результаты измерений занесите в таблицу.
№ опыта
Масса бруска, m1 , кг
Масса груза, m2 , кг
Общий вес тела (сила нормального давления), Р=N=(m1+m2)g, Н
Сила трения, Fтр, Н
Коэффициент трения, μ
Среднее значение коэффициента трения, μср
1
2
3
4
5
6.Сделайте вывод: зависит ли сила трения скольжения от силы нормального давления, и если зависит, то как?
7. В каждом опыте рассчитать коэффициент трения по формуле: . Принять g=10 м/с2.
Результаты расчётов занести в таблицу.
8. По результатам измерений постройте график зависимости силы трения от силы нормального давления. При построении графика по результатам опытов экспериментальные точки могут не оказаться на прямой, которая соответствует формуле. Это связано с погрешностями измерения. В этом случае график надо проводить так, чтобы примерно одинаковое число точек оказалось по разные стороны от прямой. После построения графика возьмите точку на прямой (в средней части графика), определите по нему соответствующие этой точке значения силы трения и силы нормального давления и вычислите коэффициент трения . Это и будет средним значением коэффициента трения. Запишите его в таблицу.
9. Исходя из цели работы, запишите вывод и ответьте на контрольные вопросы.
Контрольные вопросы.
1. Что называется силой трения?
2. Какова природа сил трения?
3. Назовите основные причины, от которых зависит сила трения?
4. Перечислите виды трения.
5. Можно ли считать явление трения вредным? Почему?
Вариант выполнения лабораторной работы.
5. Результаты измерений:
№ опыта
Масса бруска, m1 , кг
Масса груза, m2 , кг
Общий вес тела (сила нормального давления), Р=N=(m1+m2)g, Н
юпі́тер — п'ята та найбільша планета сонячної системи. відстань юпітера від сонця змінюється в межах від 4,95 до 5,45 а. о.(740–814 млн км), середня відстань 5,203 а. о. (778 млн км). разом із сатурном, ураном і нептуном юпітер класифікують як газового гіганта.
юпітер більш ніж удвічі масивніший за всі інші планети разом узяті; він майже в 318 разів масивніший за землю. однак маса юпітера недостатня, аби перетворитися на зорю, подібну до сонця: для цього його маса мала б бути ще в 70—80 разів більшою. тим не менш у надрах юпітера відбуваються процеси з досить потужною енергетикою: теплове випромінювання планети, еквівалентне 4·1017 вт, що приблизно вдвічі перевищує енергію, яку ця планета отримує від сонця. вірогідним джерелом такої енергії є гравітаційне стиснення.
планета була відома людям з глибокої давнини, що знайшло своє відображення в міфології і релігійних віруваннях різних культур: месопотамської, вавилонської, грецької та інших. сучасна назва юпітера походить від імені давньоримського верховного бога-громовержця.
низка атмосферних явищ на юпітері — такі як шторми, блискавки, полярні сяйва, — мають масштаби, що на порядки перевершують земні. примітним утворенням в атмосфері є велика червона пляма — велетенський шторм, відомий ще з xvii століття.
юпітер має понад 67 супутників, найбільші з яких — іо, європа, ганімед і каллісто — було відкрито 1610 року. дослідження юпітера здійснюють за наземних і орбітальних телескопів, з 1970-х років до планети було відправлено 8 міжпланетних апаратів наса: «піонери», «вояджери», «галілео» та ін. у 2011 році було запущено автоматичну міжпланетну станцію юнона (. juno, також jupiter polar orbiter, розроблена наса і лабораторією реактивного руху), яка розпочала детальні дослідження юпітера 4-го липня 2016 року.
Теплопередача всегда происходит от области более высокой температуры к области более низкой температуры. Всякий раз, когда тело находится в тепловом равновесии с окружающей средой, температура тела и окружающей среды будет одинаковой. При таком условии не может быть никакой передачи тепловой энергии между телом и окружающей средой. Теплопередача не может произойти спонтанно от холодного тела более теплому. Для теплопередачи в данном направлении необходимо применить к системе работу. Система машинного охлаждения — это пример системы, которая передает теплоту из более прохладного места в более теплое.
юпі́тер — п'ята та найбільша планета сонячної системи. відстань юпітера від сонця змінюється в межах від 4,95 до 5,45 а. о.(740–814 млн км), середня відстань 5,203 а. о. (778 млн км). разом із сатурном, ураном і нептуном юпітер класифікують як газового гіганта.
юпітер більш ніж удвічі масивніший за всі інші планети разом узяті; він майже в 318 разів масивніший за землю. однак маса юпітера недостатня, аби перетворитися на зорю, подібну до сонця: для цього його маса мала б бути ще в 70—80 разів більшою. тим не менш у надрах юпітера відбуваються процеси з досить потужною енергетикою: теплове випромінювання планети, еквівалентне 4·1017 вт, що приблизно вдвічі перевищує енергію, яку ця планета отримує від сонця. вірогідним джерелом такої енергії є гравітаційне стиснення.
планета була відома людям з глибокої давнини, що знайшло своє відображення в міфології і релігійних віруваннях різних культур: месопотамської, вавилонської, грецької та інших. сучасна назва юпітера походить від імені давньоримського верховного бога-громовержця.
низка атмосферних явищ на юпітері — такі як шторми, блискавки, полярні сяйва, — мають масштаби, що на порядки перевершують земні. примітним утворенням в атмосфері є велика червона пляма — велетенський шторм, відомий ще з xvii століття.
юпітер має понад 67 супутників, найбільші з яких — іо, європа, ганімед і каллісто — було відкрито 1610 року. дослідження юпітера здійснюють за наземних і орбітальних телескопів, з 1970-х років до планети було відправлено 8 міжпланетних апаратів наса: «піонери», «вояджери», «галілео» та ін. у 2011 році було запущено автоматичну міжпланетну станцію юнона (. juno, також jupiter polar orbiter, розроблена наса і лабораторією реактивного руху), яка розпочала детальні дослідження юпітера 4-го липня 2016 року.