Лабораторная работа 3. Измерение коэффициента трения скольжения.
Цель работы: исследовать зависимость силы трения скольжения от силы нормального давления; проверить достоверность оценки коэффициента трения, убедившись в том, что результаты измерения его различными способами с учётом погрешности измерения совпадают; разработать способ измерения коэффициента трения монеты по исследуемой поверхности.
Оборудование: деревянный брусок, набор грузов, динамометр, деревянная линейка, измерительная лента.
Порядок выполнения: 1) динамометром определить вес бруска P0, бруска с одним, двумя, тремя грузами (P0+P, P0+2P, P0+3P), результаты занести в таблицу 33 (в графу F⊥); 2) равномерно тянуть брусок по линейке, измеряя силу тяги Fт=Fтр при разных нагрузках, результаты записать в таблицу 33; 3) построить график Fтр(F⊥) (рис. 351) — прямую через начало координат; 4) найти μ=F⊥Fтр как тангенс угла наклона прямой; 5) провести прямую под минимальным углом αmin через экспериментальную точку, найти μmin=tgαmin; 6) оценить Δμ=μ−μmin и записать μ±Δμ; 8–13) измерить длину линейки l (Δl=1 см), высоту подъёма h (Δh=1 см), при которой брусок скользит равномерно, вычислить μ по формуле (6), ε и Δμ; 14) сравнить коэффициенты, измеренные двумя способами. Дополнительное задание: определить коэффициент трения монеты по исследуемой поверхности.
Теория. При равномерном движении бруска сила трения уравновешивает силу тяги динамометра. Сила трения скольжения
Способ
Таблица
График: по оси абсцисс —
Выбираем на прямой точку
Прямую под минимальным углом проводим через начало координат и точку
Результат:
Способ
Пример измерений:
Относительная погрешность:
Результат:
Вывод. Двумя способами получен один и тот же коэффициент трения
Дополнительное задание (монета). Кладём монету на исследуемую поверхность (например, на линейку), медленно поднимаем один конец, пока монета при лёгком толчке не станет скользить равномерно, измеряем
Пример измерений: способ
