загрузка...


ПОУРОЧНЫЕ РАЗРАБОТКИ ПО ФИЗИКЕ 7 класс

Взаимодействие тел

 

Урок 30. Лабораторная работа «Измерение силы трения скольжения»

Если положить на горизонтальную поверхность брусок и подействовать на него с достаточной силой в горизонтальном направлении, то брусок станет двигаться. Нетрудно убедиться, что в этом случае на брусок действует четыре силы: в вертикальном направлении — сила тяжести Р и сила реакции опоры Q, равные по модулю и противоположные по направлению; в горизонтальном направлении — сила тяжести Р и противоположная по направлению сила трения Fтр. Чтобы брусок двигался равномерно и прямолинейно, нужно, чтобы модуль силы тяги был равен модулю силы трения.

На этом основан метод измерения силы трения. Следует приложить к бруску силу тяги, которая будет поддерживать равномерное прямолинейное движение тела. По этой силой тяги определяют модуль силы трения.

Приборы и материалы: трибометр, состоящий из деревянной линейки и деревянного бруска с тремя отверстиями; школьный динамометр; набор грузов по механике.

Задание 1. Определить силу трения между бруском и линейки

Указания к работе

1. Определите массу бруска и груза из набора.

2. Зацепив крючок динамометра за крючок бруска, приведите их в равномерное движение по линейке (или поверхности стола), измерьте силу тяги. Заметим, что во время движения бруска указатель динамометра колеблется, поэтому за результат измерения принимают среднее положение указателя между его крайними отклонениями. Результат измерений занесите в таблицу.

3. Нагружая брусок одним, двумя и тремя грузами, измерьте в этом случае силу трения. Данные занесите в таблицу.

Испытуемое тело

Масса m, г

Сила тяжести Р, Н

Сила трения Fтр, Н

Коэффициент трения μ = Fтр

Брусок с одним грузом

Брусок с двумя грузами

Брусок с тремя грузами

Задание 2. Определить коэффициент трения

Легко убедиться, что в случае движения тела по горизонтальной поверхности сила нормального давления равна силе тяжести, действующей на это тело: N = Р. Это позволяет вычислить коэффициент трения:

Однако силу трения определяют с большой погрешностью из-за того, что по ряду причин указатель динамометра не устанавливается на одном месте, а колеблется в процессе измерения. Поэтому целесообразно вычисление вести следующим образом:

1. По экспериментальным точкам постройте график зависимости силы трения от силы нормального давления. Так как неизбежен разброс экспериментальных точек, то график линейной зависимости силы Fтр от силы тяжести Р (прямая, проходящая через начало координат) надо построить так, чтобы он проходил по возможности ближе ко всем экспериментальным точкам

2. Выбрав на построенном графике произвольную точку, определите соответствующие ей значения Fтр и Р, найдите их отношение. Это и даст среднее значение коэффициента трения.

3. Вычислив значение коэффициента трения для экспериментальных точек, найдите значение, сильнее всего отклоняющееся от среднего. Разность этих значений даст максимальную погрешность опыта. Найдите отношение погрешности к измеряемой величине (в процентах).






загрузка...
загрузка...
загрузка...