Инструкция к эксперименту по статическому и кинетическому трению
Тема эксперимента: статическое и кинетическое трение.
Цели эксперимента:
– Зная силу статического трения
– Зная силу кинетического трения
Инструменты и материалы: Динамометр, балка маленький.
Основная теория:
Сила трения
Трение — это сила сопротивления, действующая между поверхностями соприкасающихся объектов. В данной теме рассматривается сила трения, действующая между двумя твердыми поверхностями, находящимися в контакте.
Сила трения, действующая на движущийся объект, всегда направлена в противоположную сторону направлению движения объекта.
Существует два типа трения: статическое трение (f<sub> s</sub> ) и кинетическое трение (f<sub> k</sub> ). Статическое трение действует, когда объект находится в движении, а кинетическое трение — когда объект движется. Если вы толкаете стол, но он всё ещё движется, сила трения, действующая на неподвижный стол, — это статическое трение. И наоборот, когда стол движется, сила трения, действующая на стол, — это кинетическое трение.
Сила статического трения
Статическое трение — это сила трения, действующая на поверхности объектов, находящихся в контакте друг с другом, когда эти объекты неподвижны.
f s = μ s N
Первый закон Ньютона гласит, что объект находится в состоянии покоя, если суммарная сила (результирующая сила) равна нулю.
ΣF x = 0
F – f s = 0
F = f s
Когда объект вот-вот начнет двигаться (при этом объект остается неподвижным), максимальная сила статического трения равна силе толкания или тяги.
Сила кинетического трения
Кинетическое трение — это сила трения, действующая на поверхности объектов, находящихся в контакте друг с другом при их движении.
f k = μ k N
Первый закон Ньютона гласит, что объект движется с постоянной скоростью, если суммарная сила (результирующая сила) равна нулю.
F – f k = 0
F = f k
Когда объект движется с постоянной скоростью, величина силы кинетического трения равна величине силы, толкающей или тянущей объект.
Этапы эксперимента:
1. Положите блок на ровную поверхность.
2. Подсоедините динамометр к блоку.
3. Потяните динамометр до тех пор, пока блок не начнет двигаться.
4. Считайте величину силы, показанной динамометром, и запишите ее в столбец «Сила статического трения».
5. Растягивайте динамометр до тех пор, пока блок не начнет двигаться с постоянной скоростью.
6. Считайте величину силы, показанной динамометром, и запишите ее в столбец «сила кинетического трения».
7. Повторите эксперимент 3 раза.
Данные и анализ данных:
-
Нет
Сила статического трения (f s )
Сила кинетического трения (f k )
1
2
3
В среднем
Ответьте на следующие вопросы:
Что больше, статическое трение или кинетическое трение? Почему?
заключение
Сформулируйте свой вывод.
