تعليمات تجربة الاحتكاك الساكن والحركي
موضوع التجربة: الاحتكاك الساكن والاحتكاك الحركي
أهداف التجربة:
– معرفة قوة الاحتكاك الساكن
– معرفة قوة الاحتكاك الحركي
الأدوات والمواد: مقياس القوة، العارضة صغير.
النظرية الأساسية:
قوة الاحتكاك
الاحتكاك هو قوة المقاومة التي تؤثر بين أسطح الأجسام المتلامسة. في هذا الموضوع، يتعلق الاحتكاك المدروس بقوة الاحتكاك المؤثرة بين سطحين صلبين متلامسين.
تكون قوة الاحتكاك المؤثرة على جسم متحرك دائماً في الاتجاه المعاكس لاتجاه حركة الجسم.
يوجد نوعان من الاحتكاك: الاحتكاك السكوني (f s ) والاحتكاك الحركي (f k ). يعمل الاحتكاك السكوني عندما يكون الجسم ساكنًا، بينما يعمل الاحتكاك الحركي عندما يكون الجسم متحركًا. إذا دفعت طاولة وهي لا تزال تتحرك، فإن قوة الاحتكاك المؤثرة عليها هي الاحتكاك السكوني. وعلى العكس، عندما تكون الطاولة متحركة، فإن قوة الاحتكاك المؤثرة عليها هي الاحتكاك الحركي.
قوة الاحتكاك الساكن
الاحتكاك الساكن هو قوة الاحتكاك التي تؤثر على أسطح الأجسام المتلامسة مع بعضها البعض عندما تكون الأجسام غير متحركة.
f s = μ s N
ينص قانون نيوتن الأول على أن الجسم يكون في حالة سكون إذا كانت القوة الكلية (القوة المحصلة) تساوي صفرًا.
ΣF x = 0
F – f s = 0
F = f s
عندما يكون الجسم على وشك الحركة (الجسم لا يزال ثابتًا)، فإن أقصى قوة احتكاك سكوني هي نفسها قوة الدفع أو السحب.
قوة الاحتكاك الحركي
الاحتكاك الحركي هو قوة الاحتكاك التي تؤثر على أسطح الأجسام المتلامسة مع بعضها البعض عندما تكون الأجسام متحركة.
f k = μ k N
ينص قانون نيوتن الأول على أن الجسم يتحرك بسرعة ثابتة إذا كانت القوة الكلية (القوة المحصلة) تساوي صفرًا.
F – f k = 0
F = f k
عندما يتحرك جسم ما بسرعة ثابتة، يكون مقدار قوة الاحتكاك الحركي مساوياً لمقدار قوة الدفع أو السحب.
الخطوات التجريبية:
1. ضع الكتلة على سطح مستوٍ.
2. قم بتوصيل جهاز قياس القوة بالكتلة
3. اسحب جهاز قياس القوة حتى يصبح المكعب على وشك التحرك.
4. اقرأ مقدار القوة التي يشير إليها مقياس القوة، وسجلها في عمود قوة الاحتكاك الساكن.
5. اسحب جهاز قياس القوة حتى تتحرك الكتلة بسرعة ثابتة.
6. اقرأ مقدار القوة التي يشير إليها مقياس القوة، وقم بتدوينها في عمود قوة الاحتكاك الحركي.
7. كرر التجربة 3 مرات
البيانات وتحليل البيانات:
-
لا
قوة الاحتكاك الساكن (f s )
قوة الاحتكاك الحركي (f k )
1
2
3
متوسط
أجب عن الأسئلة التالية:
أيهما أكبر، الاحتكاك السكوني أم الاحتكاك الحركي؟ ولماذا؟
استنتاج
اذكر استنتاجك.
