Введение. Цель работы – изучение силы трения

ИЗМЕРЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ТРЕНИЯ

Лабораторная работа № 9

Цель работы – изучение силы трения.

Приборы и принадлежности: трибометр – набор колец и дисков, лабораторный модуль ЛКМ–3, блок на вертикальной стойке, набор грузов, нити – длиной 45 см (бордовая) и длиной 120 см (бежевая), динамометр.

Трением называется механическое сопротивление, возникающее в плоскости касания двух прижатых друг к другу тел при их относительном перемещении. Сила сопротивления F, направленная противоположно относительному перемещению данного тела, называется силой трения, действующей на это тело. Трение является диссипативным процессом, сопровождающимся выделением теплоты, электризацией тел, их разрушением и т. д.

В данной работе мы имеем дело с так называемым сухим трением скольжения, которое в значительной степени зависит от состояния поверхностей трущихся тел и их химической природы.

Рассмотрим тело, лежащее на плоской поверхности, к которому приложена горизонтальная сила F. В том случае, когда сила F меньше некоторой величины F _тp.пок, тело остается неподвижным и сила трения остается равной величине силы F. При увеличении силы F в том случае, когда эта сила превысит значение F _тp.пок , тело придет в движение с ускорением а (рис. 1). Это ускорение может быть рассчитано по второму закону Ньютона:

ma = F– F _mp, (1)

где т–- масса тела, F _тp – сила трения скольжения.

Французские физики Г. Амонтон и Ш. Кулон опытным путем установили закон: сила трения скольжения F _тp пропорциональна силе нормального давления F_N, с которой одно тело действует на другое: F _тp = μ F_N,

Рис. 1. Сила трения

где F_N - сила, действующая на плоскую поверхность со стороны тела т, численно равная силе N со стороны плоской поверхности на тело (по третьему закону Ньютона), μ - коэффициент трения скольжения.

На горизонтальной поверхности сила нормального давления равна силе тяжести: F_N = mg.

Дата добавления: 2014-01-04