ස්ථිතික සහ චාලක ඝර්ෂණ අත්හදා බැලීම් උපදෙස්
අත්හදා බැලීමේ මාතෘකාව: ස්ථිතික ඝර්ෂණය සහ චාලක ඝර්ෂණය
අත්හදා බැලීමේ අරමුණු:
- ස්ථිතික ඝර්ෂණ බලය දැන ගැනීම
- චාලක ඝර්ෂණ බලය දැන ගැනීම
මෙවලම් සහ ද්රව්ය : ඩයිනමෝමීටරය, කදම්භය කුඩා.
මූලික සිද්ධාන්තය:
ඝර්ෂණ බලය
ඝර්ෂණය යනු ස්පර්ශ වන වස්තූන්ගේ මතුපිට අතර ක්රියා කරන ප්රතිරෝධක බලයයි. මෙම මාතෘකාවේදී, අධ්යයනය කරන ලද ඝර්ෂණය ස්පර්ශ වන ඝන පෘෂ්ඨ දෙකක් අතර ක්රියා කරන ඝර්ෂණ බලයට සම්බන්ධ වේ.
චලනය වන වස්තුවක් මත ඝර්ෂණ බලය සෑම විටම වස්තුවේ චලනය වන දිශාවට ප්රතිවිරුද්ධ දිශාවට පවතී.
ඝර්ෂණ වර්ග දෙකක් තිබේ: ස්ථිතික ඝර්ෂණය (f s ) සහ චාලක ඝර්ෂණය (f k ). වස්තුවක් තවමත් චලනය වන විට ස්ථිතික ඝර්ෂණය ක්රියා කරන අතර වස්තුවක් චලනය වන විට චාලක ඝර්ෂණය ක්රියා කරයි. ඔබ මේසයක් තල්ලු කළත් එය තවමත් චලනය වන්නේ නම්, නිශ්චල මේසය මත ක්රියා කරන ඝර්ෂණ බලය ස්ථිතික ඝර්ෂණයයි. අනෙක් අතට, මේසය චලනය වන විට, මේසය මත ක්රියා කරන ඝර්ෂණ බලය චාලක ඝර්ෂණයයි.
ස්ථිතික ඝර්ෂණ බලය
ස්ථිතික ඝර්ෂණය යනු වස්තූන් චලනය නොවන විට එකිනෙකා සමඟ ස්පර්ශ වන වස්තූන්ගේ මතුපිට මත ක්රියා කරන ඝර්ෂණ බලයයි.
f s = μ s N
නිව්ටන්ගේ පළමු නියමය පවසන්නේ සම්පූර්ණ බලය (ප්රතිඵල බලය) ශුන්යයට සමාන නම් වස්තුවක් නිශ්චල බවයි.
ΣF x = 0
එෆ් – එෆ් එස් = 0
එෆ් = එෆ් එස්
වස්තුවක් චලනය වීමට ආසන්න වන විට (වස්තුව තවමත් නිශ්චලව පවතී), උපරිම ස්ථිතික ඝර්ෂණ බලය තල්ලු කිරීමේ හෝ ඇදීමේ බලයට සමාන වේ.
චාලක ඝර්ෂණ බලය
චාලක ඝර්ෂණය යනු වස්තූන් චලනය වන විට එකිනෙකට ස්පර්ශ වන වස්තූන්ගේ පෘෂ්ඨ මත ක්රියා කරන ඝර්ෂණ බලයයි.
f k = μ k N
නිව්ටන්ගේ පළමු නියමය පවසන්නේ මුළු බලය (ප්රතිඵල බලය) ශුන්යයට සමාන නම් වස්තුවක් නියත වේගයකින් චලනය වන බවයි.
එෆ් – එෆ් කේ = 0
එෆ් = එෆ් කේ
වස්තුවක් නියත වේගයකින් චලනය වන විට, චාලක ඝර්ෂණ බලයේ විශාලත්වය තල්ලු කිරීමේ හෝ ඇදීමේ බලයේ විශාලත්වයට සමාන වේ.
පර්යේෂණාත්මක පියවර:
1. බ්ලොක් එක පැතලි මතුපිටක් මත තබන්න.
2. ඩයිනමෝමීටරය බ්ලොක් එකට සම්බන්ධ කරන්න.
3. බ්ලොක් එක චලනය වීමට ආසන්න වන තුරු ඩයිනමෝමීටරය අදින්න.
4. ඩයිනමෝමීටරයෙන් දැක්වෙන බලයේ විශාලත්වය කියවන්න, එය ස්ථිතික ඝර්ෂණ බල තීරුවේ සටහන් කරන්න.
5. බ්ලොක් එක නියත වේගයකින් චලනය වන තුරු ඩයිනමෝමීටරය අදින්න.
6. ඩයිනමෝමීටරයෙන් දැක්වෙන බලයේ විශාලත්වය කියවන්න, එය චාලක ඝර්ෂණ බල තීරුවේ සටහන් කරන්න.
7. අත්හදා බැලීම 3 වතාවක් නැවත කරන්න.
දත්ත සහ දත්ත විශ්ලේෂණය:
-
නැත
ස්ථිතික ඝර්ෂණ බලය (f s )
චාලක ඝර්ෂණ බලය (f k )
1
2
3
රට-රට
පහත ප්රශ්නවලට පිළිතුරු සපයන්න:
ස්ථිතික ඝර්ෂණය හෝ චාලක ඝර්ෂණය යන දෙකෙන් වඩා විශාල කුමක්ද? ඇයි?
නිගමනය
ඔබේ නිගමනය සඳහන් කරන්න.