Изучение сил внешнего трения методом наклонного маятника

Министерство образования Республики Беларусь

Учреждение образования

«Гомельский государственный университет им. Ф.Скорины»

Отчет по лабораторной работе

ИЗУЧЕНИЕ СИЛ ВНЕШНЕГО ТРЕНИЯ МЕТОДОМ НАКЛОННОГО МАЯТНИКА

Выполнил студент

Группы Ф-11

Осипов А.В.

Цель работы: ознакомиться с методом определения коэффициента внеш-него трения при помощи наклонного маятника. Измерить коэффициенты статического трения и трения качения для ряда материалов.

Приборы и принадлежности: наклонная плоскость, установка FPM-07, набор грузов.

Краткие теоретические сведения

                     (1),

где  - сила трения скольжения, μ - коэффициент пропорциональности, именуемый коэффициентом трения скольжения, N - сила нормального давления.

                               (2),

где β – угол наклона плоскости к горизонту.

     (3),

где K - коэффициент трения качения, R – радиус шарика,  - начальный угол, на который отклоняется шарик на нити, n – количество полных колебаний,  - угол на который отклонится шарик после n полных колебаний, β - угол наклона колонны.

Выполнение работы

Упражнение 1. Определение коэффициента статического трения.

Занесем полученные данные углов наклона в таблицу 1.

Таблица 1.

№ опыта	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	сред. знач.
β1 (дерево – сталь)	28°	27°	28°	30°	29°	29°	28°	29°	30°	29°	28,7°
β2  (алюминий – сталь)	15°	14°	15°	16°	14°	15°	16°	15°	15°	16°	15,1°
β3  (сталь – сталь)	15°	14°	14°	13°	15°	13°	14°	12°	13°	14°	13,7°

По формуле (2) рассчитаем коэффициент статического трения.

;

;

;

Упражнение 2.Определение коэффициента трения качения.

               Таблица 2.

№ опыта			n	, см	β
Алюминий – алюминий
1	11°	4,5°	7	2	40°
2	11°	5°	7
3	11°	4,75°	7
4	11°	4,25°	7
5	11°	4,5°	7
сред.знач	11°	4,6°	7
Сталь -- алюминий
1	11°	7,5°	7	2	40°
2	11°	7,75°	7
3	11°	7,5°	7
4	11°	7,75°	7
5	11°	8°	7
сред.знач	11°	7,7°	7
Сталь -- медь
1	11°	6,75°	7	2	40°
2	11°	7°	7
3	11°	7,25°	7
4	11°	7°	7
5	11°	7°	7
сред.знач	11°	7	7

По формуле (3) рассчитаем коэффициент трения качения.

;

;

;

Вывод.