Experiment se součinitelem statického tření

Pokyny k experimentu se součinitelem statického tření

Experimentální témata Součinitel statického tření

Účel experimentu Stanovení koeficientu statického tření objektu

Nástroje a materiály Nakloněná rovina, úhloměr, dřevo, hliník, keramika, železo, plast, guma atd.

Základní teorie :

Statické a kinetické třecí síly

Pokud je objekt umístěn na drsné nakloněné rovině, působí na něj gravitační síla a síla tření.

Pokud se objekt nepohybuje, pak složka gravitační síly rovnoběžná s nakloněnou rovinou (w_x) je menší než třecí síla (f_výpad). Na druhou stranu, pokud se objekt pohybuje, složka gravitace, která je rovnoběžná s nakloněnou rovinou (w_x) je větší než třecí síla (f_výpad).

Třecí síla působící na těleso, když je těleso v klidu, se nazývá statické tření, zatímco třecí síla působící na těleso, když se těleso pohybuje, se nazývá kinetické tření.

Statický součinitel tření

Horizontální složka gravitace: w_x = w sin θ = mg sin θ

Vertikální složka gravitace: w_y = w cos θ = mg cos θ

Statická třecí síla: f_s = μ_s N = μ_s w_y = μ_s w cos θ = μ_s mg cos θ

Objekt je stacionární, pokud f_s > w_x a objekt se začne pohybovat, pokud f_s =w_x

Pokud se objekt začne pohybovat:

Na základě tohoto vzorce lze usoudit, že součinitel statického tření (μ_s) lze znát, pokud úhel (θ) nakloněná rovina je známá.

Experimentální kroky:

1. Umístěte blok na jeden konec nakloněné roviny.

2. Pomalu naklánějte nakloněnou rovinu, dokud se blok téměř nezačne pohybovat.

3. Změřte úhel, který svírá nakloněná rovina s vodorovnou rovinou.

4. Zadejte data do tabulky

5. Experiment opakujte s různými objekty.

Data a analýza dat:

Závěr

Uveďte svůj závěr.