Οδηγίες Πειράματος Στατικής και Κινητικής Τριβής
Θέμα πειράματος: Στατική τριβή και κινητική τριβή
Στόχοι του πειράματος:
– Γνώση της στατικής δύναμης τριβής
– Γνώση της κινητικής δύναμης τριβής
Εργαλεία και υλικά: Δυναμόμετρο, δοκού μικρό.
Βασική θεωρία:
Δύναμη τριβής
Η τριβή είναι η δύναμη αντίστασης που ασκείται μεταξύ των επιφανειών των αντικειμένων που έρχονται σε επαφή. Σε αυτό το θέμα, η τριβή που μελετάται αφορά τη δύναμη τριβής που ασκείται μεταξύ δύο στερεών επιφανειών που έρχονται σε επαφή.
Η δύναμη τριβής σε ένα κινούμενο αντικείμενο είναι πάντα αντίθετη από την κατεύθυνση κίνησης του αντικειμένου.
Υπάρχουν δύο τύποι τριβής: η στατική τριβή (fs ) και η κινητική τριβή (fk ) . Η στατική τριβή ασκείται όταν ένα αντικείμενο εξακολουθεί να κινείται, ενώ η κινητική τριβή ασκείται όταν ένα αντικείμενο κινείται. Εάν σπρώξετε ένα τραπέζι αλλά αυτό εξακολουθεί να κινείται, η δύναμη τριβής που ασκείται στο ακίνητο τραπέζι είναι στατική τριβή. Αντίθετα, όταν το τραπέζι κινείται, η δύναμη τριβής που ασκείται στο τραπέζι είναι κινητική τριβή.
Δύναμη Στατικής Τριβής
Η στατική τριβή είναι η δύναμη τριβής που ασκείται στις επιφάνειες των αντικειμένων που έρχονται σε επαφή μεταξύ τους όταν τα αντικείμενα δεν κινούνται.
f s = μ s N
Ο Πρώτος Νόμος του Νεύτωνα ορίζει ότι ένα σώμα βρίσκεται σε ηρεμία εάν η συνολική δύναμη (η συνισταμένη δύναμη) είναι ίση με μηδέν.
ΣF x = 0
F – f s = 0
F = f s
Όταν ένα αντικείμενο πρόκειται να κινηθεί (το αντικείμενο είναι ακόμα ακίνητο), η μέγιστη στατική δύναμη τριβής είναι η ίδια με τη δύναμη ώθησης ή έλξης.
Κινητική Δύναμη Τριβής
Η κινητική τριβή είναι η δύναμη τριβής που ασκείται στις επιφάνειες των αντικειμένων που έρχονται σε επαφή μεταξύ τους όταν αυτά κινούνται.
f k = μ k N
Ο Πρώτος Νόμος του Νεύτωνα ορίζει ότι ένα αντικείμενο κινείται με σταθερή ταχύτητα εάν η συνολική δύναμη (η συνισταμένη δύναμη) είναι ίση με μηδέν.
F – fk = 0
F = fk
Όταν ένα αντικείμενο κινείται με σταθερή ταχύτητα, το μέγεθος της κινητικής δύναμης τριβής είναι το ίδιο με το μέγεθος της δύναμης ώθησης ή έλξης.
Πειραματικά βήματα:
1. Τοποθετήστε το μπλοκ σε μια επίπεδη επιφάνεια.
2. Συνδέστε το δυναμόμετρο στο μπλοκ
3. Τραβήξτε το δυναμόμετρο μέχρι το μπλοκ να είναι έτοιμο να κινηθεί.
4. Διαβάστε το μέγεθος της δύναμης που υποδεικνύεται από το δυναμόμετρο και καταγράψτε το στη στήλη στατικής δύναμης τριβής.
5. Τραβήξτε το δυναμόμετρο μέχρι το μπλοκ να κινηθεί με σταθερή ταχύτητα.
6. Διαβάστε το μέγεθος της δύναμης που υποδεικνύεται από το δυναμόμετρο και σημειώστε το στη στήλη της κινητικής δύναμης τριβής.
7. Επαναλάβετε το πείραμα 3 φορές
Δεδομένα και Ανάλυση Δεδομένων:
-
Οχι
Στατική δύναμη τριβής (f s )
Κινητική δύναμη τριβής ( fk )
1
2
3
Μέση τιμή
Απαντήστε στις ακόλουθες ερωτήσεις:
Ποια είναι μεγαλύτερη, η στατική ή η κινητική τριβή; Γιατί;
Συμπέρασμα
Διατυπώστε το συμπέρασμά σας.
