Лабораторная работа №1 Исследование движения тела под действием постоянной силы
(Исследование зависимости силы трения скольжения от веса тела)
Цель работы: 1. выяснить, зависит ли сила трения скольжения от силы нормального давления, если зависит, то как.
2. Определить коэффициент трения дерева по дереву.
Приборы и материалы: динамометр, деревянный брусок, деревянная линейка или деревянная плоскость, набор грузов по 100 г.
Теория
Сила трения – это сила, которая возникает в том месте, где тела соприкасаются друг с другом, и препятствует перемещению тел.
Сила трения - это сила электромагнитной природы.
Возникновение силы трения объясняется двумя причинами:
1) Шероховатостью поверхностей 2) Проявлением сил молекулярного взаимодействия.
Силы трения всегда направлены по касательной к соприкасающимся поверхностям и подразделяются на силы трения покоя, скольжения, качения.
В данной работе исследуется зависимость силы трения скольжения от веса тела.
Сила трения скольжения – это сила, которая возникает при скольжении предмета по какой-либо поверхности. По модулю она почти равна максимальной силе трения покоя. Направление силы трения скольжения противоположно направлению движения тела. Сила трения в широких пределах не зависит от площади соприкасающихся поверхностей. В данной работе надо будет убедиться в том, что сила трения скольжения пропорциональна силе давления (силе реакции опоры): Fтр=μN, где μ - коэффициент пропорциональности, называется коэффициентом трения. Он характеризует не тело, а сразу два тела, трущихся друг о друга.
Ход работы
1. Определите цену деления шкалы динамометра.
2. Определите массу бруска. Подвесьте брусок к динамометру, показания динамометра - это вес бруска. Для нахождения массы бруска разделите вес на g. Принять g=10 м/с2.
2. Положите брусок на горизонтально расположенную деревянную линейку. На брусок поставьте груз 100 г.
3. Прикрепив к бруску динамометр, как можно более равномерно тяните его вдоль линейки. Запишите показания динамометра, это и есть величина силы трения скольжения.
4. Добавьте второй, третий, четвертый грузы, каждый раз измеряя силу трения. С увеличением числа грузов растет сила нормального давления.
5. Результаты измерений занесите в таблицу.
№ опыта
Масса бруска, m1 , кг
Масса груза, m2 , кг
Общий вес тела (сила нормального давления), Р=N=(m1+m2)g, Н
Сила трения, Fтр, Н
Коэффициент трения, μ
Среднее значение коэффициента трения, μср
1
2
3
4
5
6.Сделайте вывод: зависит ли сила трения скольжения от силы нормального давления, и если зависит, то как?
7. В каждом опыте рассчитать коэффициент трения по формуле: . Принять g=10 м/с2.
Результаты расчётов занести в таблицу.
8. По результатам измерений постройте график зависимости силы трения от силы нормального давления. При построении графика по результатам опытов экспериментальные точки могут не оказаться на прямой, которая соответствует формуле. Это связано с погрешностями измерения. В этом случае график надо проводить так, чтобы примерно одинаковое число точек оказалось по разные стороны от прямой. После построения графика возьмите точку на прямой (в средней части графика), определите по нему соответствующие этой точке значения силы трения и силы нормального давления и вычислите коэффициент трения . Это и будет средним значением коэффициента трения. Запишите его в таблицу.
9. Исходя из цели работы, запишите вывод и ответьте на контрольные вопросы.
Контрольные вопросы.
1. Что называется силой трения?
2. Какова природа сил трения?
3. Назовите основные причины, от которых зависит сила трения?
4. Перечислите виды трения.
5. Можно ли считать явление трения вредным? Почему?
Вариант выполнения лабораторной работы.
5. Результаты измерений:
№ опыта
Масса бруска, m1 , кг
Масса груза, m2 , кг
Общий вес тела (сила нормального давления), Р=N=(m1+m2)g, Н
Обучался в университете Лейдена, работал преподавателем микробиологии в аграрной школе в Вагенингене (теперь Вагенингенский университет) и позднее в политехнической высшей школе в Делфте (теперь Делфтский технический университет), создатель Делфтской школы микробиологов.
Наряду с русским учёным Дмитрием Ивановским Бейеринк считается одним из основателей вирусологии[2][3]. Независимо от Ивановского, в 1898 году Бейеринк повторил его эксперименты по фильтрации экстрактов из растений табака, которые были поражены заболеванием табачной мозаики. В то время вирусы были неизвестны и в своей работе Бейеринк следовал по стопам своего коллеги Адольфа Майера в Вагенингене, который опубликовал десятилетием ранее первую публикацию по табачной мозаике[4] и сделал неправильное заключение о бактериальной природе возбудителя. Как и Ивановский[5], Бейеринк показал[6], что фильтрация не удержать возбудителя заболевания табачной мозаики на керамических фильтрах Шамберлана, которые обладали самыми малыми на то время порами и считались стандартом для ультрафильтрации жидкостей от бактериальных организмов. Бейеринк также показал[6], что патоген репродуцироваться и распространяться в клетках хозяина, но не может быть культивирован в питательной среде подобно бактериям. В отличие от Ивановского, который продолжал считать[7], для обозначения особой, небактериальной природы возбудителя (недописанное предложение). Бейеринк, однако, придерживался гипотезы о том, что вирус является некой жидкой материей, называя вирусный раствор сontagium vivum fluidum[6] — заразной живой жидкостью. Данное представление о вирусах, не как частицах, а растворимой материи, впрочем, было опровергнуто вскоре после смерти Бейеринка. В 1935 году вирус табачной мозаики стал первым вирусом, который был закристаллизован Уэнделлом Стенли, что позволило в 1940-х годах установить структуру вируса табачной мозаики методом рентгеноструктурного анализа
Обучался в университете Лейдена, работал преподавателем микробиологии в аграрной школе в Вагенингене (теперь Вагенингенский университет) и позднее в политехнической высшей школе в Делфте (теперь Делфтский технический университет), создатель Делфтской школы микробиологов.
Наряду с русским учёным Дмитрием Ивановским Бейеринк считается одним из основателей вирусологии[2][3]. Независимо от Ивановского, в 1898 году Бейеринк повторил его эксперименты по фильтрации экстрактов из растений табака, которые были поражены заболеванием табачной мозаики. В то время вирусы были неизвестны и в своей работе Бейеринк следовал по стопам своего коллеги Адольфа Майера в Вагенингене, который опубликовал десятилетием ранее первую публикацию по табачной мозаике[4] и сделал неправильное заключение о бактериальной природе возбудителя. Как и Ивановский[5], Бейеринк показал[6], что фильтрация не удержать возбудителя заболевания табачной мозаики на керамических фильтрах Шамберлана, которые обладали самыми малыми на то время порами и считались стандартом для ультрафильтрации жидкостей от бактериальных организмов. Бейеринк также показал[6], что патоген репродуцироваться и распространяться в клетках хозяина, но не может быть культивирован в питательной среде подобно бактериям. В отличие от Ивановского, который продолжал считать[7], для обозначения особой, небактериальной природы возбудителя (недописанное предложение). Бейеринк, однако, придерживался гипотезы о том, что вирус является некой жидкой материей, называя вирусный раствор сontagium vivum fluidum[6] — заразной живой жидкостью. Данное представление о вирусах, не как частицах, а растворимой материи, впрочем, было опровергнуто вскоре после смерти Бейеринка. В 1935 году вирус табачной мозаики стал первым вирусом, который был закристаллизован Уэнделлом Стенли, что позволило в 1940-х годах установить структуру вируса табачной мозаики методом рентгеноструктурного анализа
Наряду с русским учёным Дмитрием Ивановским Бейеринк считается одним из основателей вирусологии[2][3]. Независимо от Ивановского, в 1898 году Бейеринк повторил его эксперименты по фильтрации экстрактов из растений табака, которые были поражены заболеванием табачной мозаики. В то время вирусы были неизвестны и в своей работе Бейеринк следовал по стопам своего коллеги Адольфа Майера в Вагенингене, который опубликовал десятилетием ранее первую публикацию по табачной мозаике[4] и сделал неправильное заключение о бактериальной природе возбудителя. Как и Ивановский[5], Бейеринк показал[6], что фильтрация не удержать возбудителя заболевания табачной мозаики на керамических фильтрах Шамберлана, которые обладали самыми малыми на то время порами и считались стандартом для ультрафильтрации жидкостей от бактериальных организмов. Бейеринк также показал[6], что патоген репродуцироваться и распространяться в клетках хозяина, но не может быть культивирован в питательной среде подобно бактериям. В отличие от Ивановского, который продолжал считать[7], для обозначения особой, небактериальной природы возбудителя (недописанное предложение). Бейеринк, однако, придерживался гипотезы о том, что вирус является некой жидкой материей, называя вирусный раствор сontagium vivum fluidum[6] — заразной живой жидкостью. Данное представление о вирусах, не как частицах, а растворимой материи, впрочем, было опровергнуто вскоре после смерти Бейеринка. В 1935 году вирус табачной мозаики стал первым вирусом, который был закристаллизован Уэнделлом Стенли, что позволило в 1940-х годах установить структуру вируса табачной мозаики методом рентгеноструктурного анализа
Наряду с русским учёным Дмитрием Ивановским Бейеринк считается одним из основателей вирусологии[2][3]. Независимо от Ивановского, в 1898 году Бейеринк повторил его эксперименты по фильтрации экстрактов из растений табака, которые были поражены заболеванием табачной мозаики. В то время вирусы были неизвестны и в своей работе Бейеринк следовал по стопам своего коллеги Адольфа Майера в Вагенингене, который опубликовал десятилетием ранее первую публикацию по табачной мозаике[4] и сделал неправильное заключение о бактериальной природе возбудителя. Как и Ивановский[5], Бейеринк показал[6], что фильтрация не удержать возбудителя заболевания табачной мозаики на керамических фильтрах Шамберлана, которые обладали самыми малыми на то время порами и считались стандартом для ультрафильтрации жидкостей от бактериальных организмов. Бейеринк также показал[6], что патоген репродуцироваться и распространяться в клетках хозяина, но не может быть культивирован в питательной среде подобно бактериям. В отличие от Ивановского, который продолжал считать[7], для обозначения особой, небактериальной природы возбудителя (недописанное предложение). Бейеринк, однако, придерживался гипотезы о том, что вирус является некой жидкой материей, называя вирусный раствор сontagium vivum fluidum[6] — заразной живой жидкостью. Данное представление о вирусах, не как частицах, а растворимой материи, впрочем, было опровергнуто вскоре после смерти Бейеринка. В 1935 году вирус табачной мозаики стал первым вирусом, который был закристаллизован Уэнделлом Стенли, что позволило в 1940-х годах установить структуру вируса табачной мозаики методом рентгеноструктурного анализа