10 способов определения коэффициента трения скольжения

Прямой способ на основе стандартной лабораторной работы. Измеряется сила трения и вес тела.

µ=F/P

Способ основан на анализе движения деревянного бруска по наклонной плоскости. Поднимая деревянную рейку за один конец, добиваются равномерного скольжения бруска.

µ=tgɑ. ɑ- угол наклона плоскости к горизонту.

На горизонтальной рейке брусок. К нему привязана нить, перекинутая через блок. К другому концу нити прикреплена чашечка от лабораторных весов. Увеличивая массу груза на чашечке, добиваются равномерного скольжения первого бруска.

µ=m₂/m₁

Брусок прижимают к вертикальной рейке при помощи демонстрационного динамометра, постепенно ослабляя прижимающую силу, замечают момент, когда брусок начнет выскальзывать. Записывают значение этой силы.

. µ = 2F/P

( второй брусок с отверстиями, чтобы «поехал» только первый).

По наклонной плоскости с углом наклона 45º к горизонту сначала удерживают брусок, прикладывая силу F₁параллельно плоскости, а затем втаскивают, прикладывая силу F₂ параллельно плоскости.

µ= (F₂ – F₁)/(F₂ + F₁) ( tg45º =1)

На диске от проигрывателя грампластинок диск из фанеры. На скорости вращения 78об/мин.(1,3об/с) находят место на диске, из которого маленький деревянный брусочек будет соскальзывать. Измеряют радиус вращения.

. µ=4π²Rν²/g

(на момент съемки фанерный диск отсутствовал, в 5-м классе на технологии сделают с удовольствием).

Достаточно широкая цилиндрическая (D≈20см) емкость обклеена изнутри шпоном. Деревянный шарик раскручивается как в цирковом номере с мотоциклистами на вертикальной стенке. Удерживая частоту вращения на гране «срыва» шарика, измеряют период вращения

. µ= gТ²/4π²R

К бруску через нить привязан динамометр. Удерживая брусок рукой, прикладывают силу, растягивая пружину динамометра. Затем удерживая динамометр, опускают брусок. Измеряют величину силы (F), величину растяжения пружины (х), перемещение бруска (S) и его вес (Р).

µ= Fx/2PS

На горизонтальной поверхности деревянный брусок. На штативе шарик на нити. Отклоняя шарик от вертикали, и отпуская его, добиваются центрального удара о брусок. Изменяют высоту шарика над столом так, чтобы после удара он остановился (можно чего-нибудь приклеить к бруску). Измеряют высоту шарика над столом (h), его массу (m), массу бруска (М) и его перемещение (S).

µ= m²h/M²S

На горизонтальной плоскости брусок, к которому привязана нить. Другой конец нити намотан на шкив лабораторного электродвигателя. Включив двигатель, измеряют силу тока, напряжение и время работы двигателя. Для бруска измеряют перемещение. Полезно для более точного определения µ найти К.П.Д. двигателя (брусок или груз поднимается по вертикали).

η = Рh/UIt. µ= ηUIt/PS