Eksperyment ze współczynnikiem tarcia statycznego

Instrukcje dotyczące eksperymentu ze współczynnikiem tarcia statycznego

Temat eksperymentu : Współczynnik tarcia statycznego

Cel eksperymentu : Określenie współczynnika tarcia statycznego obiektu

Narzędzia i materiały : równia pochyła, kątomierz, drewno, aluminium, ceramika, żelazo, plastik, guma itp.

Podstawowa teoria :

Siły tarcia statycznego i kinetycznego

Jeżeli obiekt zostanie umieszczony na równi pochyłej, na obiekt będą działać siły grawitacji i tarcia.

Jeśli obiekt się nie porusza, składowa siły grawitacji równoległa do równi pochyłej (wx ₎ jest mniejsza niż siła tarcia (f _tarcia ). Z drugiej strony, jeśli obiekt się porusza, składowa siły grawitacji równoległa do równi pochyłej (wx ₎ jest większa niż siła tarcia (f _tarcia ).

Siła tarcia działająca na obiekt, gdy obiekt ten jest jeszcze w spoczynku, nazywa się tarciem statycznym, natomiast siła tarcia działająca na obiekt, gdy obiekt ten się porusza, nazywa się tarciem kinetycznym.

Współczynnik tarcia statycznego

Pozioma składowa grawitacji: w _x = w sin θ = mg sin θ

Pionowa składowa grawitacji: w _y = w cos θ = mg cos θ

Siła tarcia statycznego: f _s = μ _s N = μ _s w _y = μ _s w cos θ = μ _s mg cos θ

Obiekt jest w spoczynku, jeśli f _s > w _x , a obiekt zaczyna się poruszać, jeśli f _s = w _x

Jeżeli obiekt zaczyna się poruszać:

Na podstawie tego wzoru można stwierdzić, że współczynnik tarcia statycznego ( μs ) można poznać _, jeżeli znany jest kąt ( θ) równi pochyłej.

Kroki eksperymentalne:

1. Umieść klocek na jednym końcu równi pochyłej.

2. Powoli przechylaj równię pochyłą, aż klocek zacznie się poruszać.

3. Zmierz kąt, jaki tworzy równia pochyła z poziomem.

4. Wprowadź dane do tabeli

5. Powtórz eksperyment dla innych obiektów.

Dane i analiza danych:

Wniosek

Podaj swoje wnioski.