Pokyny pro experiment se statickým a kinetickým třením
Téma experimentu: Statické tření a kinetické tření
Cíle experimentu:
– Znalost statické třecí síly
– Znalost kinetické třecí síly
Nástroje a materiály: Dynamometr, nosník kecil.
Základní teorie:
Třecí síla
Tření je odporová síla, která působí mezi povrchy objektů, které jsou v kontaktu. V tomto tématu se studované tření vztahuje k třecí síle působící mezi dvěma pevnými povrchy, které jsou v kontaktu.
Třecí síla působící na pohybující se objekt je vždy v opačném směru, než je směr pohybu objektu.
Existují dva typy tření: statické tření (f₁s ) a kinetické tření (f₁k ) . Statické tření působí, když se objekt stále pohybuje, zatímco kinetické tření působí, když se objekt pohybuje. Pokud zatlačíte na stůl, ale on se stále pohybuje, třecí síla působící na statický stůl je statické tření. Naopak, když se stůl pohybuje, třecí síla působící na stůl je kinetické tření.
Statická třecí síla
Statické tření je třecí síla, která působí na povrchy objektů, které jsou ve vzájemném kontaktu, když se objekty nepohybují.
f s = μ s N
Newtonův první zákon říká, že objekt je v klidu, pokud je celková síla (výsledná síla) rovna nule.
ΣF x = 0
F – fₙ = 0
F = fₙ
Když se objekt chystá pohnout (objekt je stále v klidu), maximální statická třecí síla je stejná jako tlačná nebo tažná síla.
Kinetická třecí síla
Kinetické tření je třecí síla, která působí na povrchy objektů, které jsou ve vzájemném kontaktu, když se objekty pohybují.
f k = μ k N
Newtonův první zákon říká, že objekt se pohybuje konstantní rychlostí, pokud je celková síla (výsledná síla) rovna nule.
F – fk = 0
F = fk
Když se objekt pohybuje konstantní rychlostí, velikost kinetické třecí síly je stejná jako velikost tlačné nebo tažné síly.
Experimentální kroky:
1. Umístěte blok na rovný povrch.
2. Připojte dynamometr k bloku
3. Zatáhněte za dynamometr, dokud se blok téměř nezačne pohybovat.
4. Odečtěte velikost síly indikované dynamometrem a zaznamenejte ji do sloupce statické třecí síly.
5. Zatěžujte dynamometr, dokud se blok nebude pohybovat konstantní rychlostí.
6. Odečtěte velikost síly indikované dynamometrem a poznamenejte si ji do sloupce kinetické třecí síly.
7. Experiment opakujte 3krát
Data a analýza dat:
-
Ne
Statická třecí síla (f· s )
Kinetická třecí síla ( fk )
1
2
3
Průměrný
Odpovězte na následující otázky:
Co je větší, statické tření nebo kinetické tření? Proč?
Závěr
Uveďte svůj závěr.
