სტატიკური და კინეტიკური ხახუნის ექსპერიმენტი

სტატიკური და კინეტიკური ხახუნის ექსპერიმენტის ინსტრუქციები

ექსპერიმენტის თემა: სტატიკური და კინეტიკური ხახუნი

ექსპერიმენტის მიზნები:

– სტატიკური ხახუნის ძალის ცოდნა

- კინეტიკური ხახუნის ძალის ცოდნა

ინსტრუმენტები და მასალები: დინამომეტრი, სხივი პატარა.

ძირითადი თეორია:

ხახუნის ძალა

ხახუნი არის წინააღმდეგობის ძალა, რომელიც მოქმედებს შეხებაში მყოფი ობიექტების ზედაპირებს შორის. ამ თემაში შესწავლილი ხახუნი ეხება ხახუნის ძალას, რომელიც მოქმედებს შეხებაში მყოფ ორ მყარ ზედაპირს შორის.

მოძრავ სხეულზე ხახუნის ძალა ყოველთვის საპირისპირო მიმართულებითაა მიმართული ობიექტის მოძრაობის მიმართულებით.

ხახუნის ორი ტიპი არსებობს: სტატიკური ხახუნი (fs ₎ და კინეტიკური ხახუნი (fk ₎ . სტატიკური ხახუნი მოქმედებს მაშინ, როდესაც ობიექტი კვლავ მოძრაობს, ხოლო კინეტიკური ხახუნი მოქმედებს მაშინ, როდესაც ობიექტი მოძრაობს. თუ მაგიდას უბიძგებთ, მაგრამ ის კვლავ მოძრაობს, უძრავ მაგიდაზე მოქმედი ხახუნის ძალა სტატიკური ხახუნია. პირიქით, როდესაც მაგიდა მოძრაობს, მაგიდაზე მოქმედი ხახუნის ძალა კინეტიკური ხახუნია.

სტატიკური ხახუნის ძალა

სტატიკური ხახუნი არის ხახუნის ძალა, რომელიც მოქმედებს ერთმანეთთან შეხებაში მყოფი ობიექტების ზედაპირებზე, როდესაც ობიექტები არ მოძრაობენ.

f _s = μ _s N

ნიუტონის პირველი კანონი ამბობს, რომ სხეული უძრავ მდგომარეობაშია, თუ მისი სრული ძალა (შედეგობრივი ძალა) ნულის ტოლია.

ΣF _x = 0

F – f _s = 0

F = f _s

როდესაც ობიექტი მოძრაობას აპირებს (ობიექტი ჯერ კიდევ უძრავია), მაქსიმალური სტატიკური ხახუნის ძალა იგივეა, რაც ბიძგის ან გამწევი ძალა.

კინეტიკური ხახუნის ძალა

კინეტიკური ხახუნი არის ხახუნის ძალა, რომელიც მოქმედებს ერთმანეთთან შეხებაში მყოფი ობიექტების ზედაპირებზე, როდესაც ისინი მოძრაობენ.

f _k = μ _k N

ნიუტონის პირველი კანონი ამბობს, რომ სხეული მოძრაობს მუდმივი სიჩქარით, თუ მისი სრული ძალა (შედეგობრივი ძალა) ნულის ტოლია.

F – f _k = 0

F = f _k

როდესაც ობიექტი მუდმივი სიჩქარით მოძრაობს, კინეტიკური ხახუნის ძალის სიდიდე იგივეა, რაც ბიძგის ან მიზიდვის ძალის სიდიდე.

ექსპერიმენტული ნაბიჯები:

1. მოათავსეთ ბლოკი ბრტყელ ზედაპირზე.

2. დინამომეტრის ბლოკთან დაკავშირება

3. დინამომეტრი მანამ გადაწიეთ, სანამ ბლოკი თითქმის არ დაიწყებს მოძრაობას.

4. წაიკითხეთ დინამომეტრით მითითებული ძალის სიდიდე, ჩაწერეთ ის სტატიკური ხახუნის ძალის სვეტში.

5. დინამომეტრი გადაწიეთ მანამ, სანამ ბლოკი მუდმივი სიჩქარით არ იმოძრავებს.

6. წაიკითხეთ დინამომეტრით მითითებული ძალის სიდიდე, აღნიშნეთ ის კინეტიკური ხახუნის ძალის სვეტში.

7. გაიმეორეთ ექსპერიმენტი 3-ჯერ

მონაცემები და მონაცემთა ანალიზი:

არა	სტატიკური ხახუნის ძალა (f s )	კინეტიკური ხახუნის ძალა (f k )
1
2
3
რატა-რატა

უპასუხეთ შემდეგ კითხვებს:

რომელია უფრო დიდი, სტატიკური თუ კინეტიკური ხახუნი? რატომ?

დასკვნა

დააფიქსირეთ თქვენი დასკვნა.