Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!

Краткая теоретическая часть.

Стр 1 из 2Следующая ⇒

Кафедра физики

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

К ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ № 6-мех.

« Определение коэффициента трения скольжения и иллюстрация теоремы об изменении кинетической энергии »

Составила:

Важенин А.А.

Тюмень 2005г.

№ 6-мех. Определение коэффициента трения скольжения и иллюстрация теоремы об изменении кинетической энергии.

Цель работы:

изучить особенности поступательного равноускоренного движения с учетом трения скольжения, определить коэффициент трения скольжения и проверить теорему об изменении кинетической энергии.

Оборудование:

наклонная плоскость, груз на нити, коробка со сменными грузами, дополнительные грузы, секундомер.

Краткая теоретическая часть.

Силы трения появляются при перемещении соприкасающихся тел или их частей друг относительно друга. Силы трения зависят от относительных скоростей тел. Силы трения могут быть разной природы, но в результате их действия механическая энергия всегда превращается во внутреннюю энергию соприкасающихся тел.

Различают внешнее (сухое) и внутреннее (жидкое или вязкое) трение. Трение называют внешним при возникновении силы трения между трущимися поверхностями двух различных тел и внутренним, если силы трения возникают между движущимися слоями жидкости или газа. Внешнее трение обычно подразделяют на трение скольжение и трение качения.

Если составляющая силы, приложенная к телу, параллельная площади соприкасающихся поверхностей, недостаточна для возникновения скольжения, силу трения называют неполной. Неполная сила трения меняется от 0 до некоторого максимального значения F₀, называемого силой трения покоя. При дальнейшем увеличении силы, приложенной к телу, начинается скольжение. Кулон экспериментально установил, что сила трения скольжения F_тр не зависит от площади соприкасающихся поверхностей и пропорциональна силе нормального давления F_n, с которой одно тело действует на другое, т.е.

F_тр = k F_n, (*)

F_n равна силе N реакции опоры, поэтому также

F_тр = k N_n

Постоянную k называют коэффициентом трения скольжения. Если вместо F_тр подставить F₀ -максимальное значение силы трения покоя, то в этом случае F₀ = k_n F_n. Коэффициенты k и k_n несколько отличаются друг от друга (k < k_n).

F_тр

F₀

0 V

Рис.1

Чаще всего встречающийся вид зависимости силы трения от скорости показан на рис.1. График охватывает как случай покоя так и случай скольжения. Сила трения покоя, как уже отмечалось, может иметь значения от 0 до F₀, Что отражено на графике вертикальным отрезком. В соответствии с рис.1 сила трения скольжения с увеличением скорости вначале несколько убывает, а затем начинает расти. Коэффициент трения k, вообще говоря, зависит от скорости, но, как это установил Кулон, довольно слабо. В расчетах, не претендующих на высокую точность, k можно считать константой. Он зависит от природы и состояния трущихся поверхностей, в частности от их шероховатости.

12 Следующая ⇒