Выполнение работы

1. Измерьте с помощью линейки L - расстояние от оси цилиндра до шкалы.

2. На алюминиевую станину B установите стальной маятник так, чтобы стрелка маятника была на нуле.

Отклоните маятник на небольшой угол и по шкале S измерьте s₀ (в см) - начальное отклонение маятника.

3. Измерьте s_n - отклонение маятника после n полных колебаний. Удобнее задавать сразу s₀ - s_n и считать число полных колебаний n.

4. Рассчитайте k - коэффициент трения качения по формуле (3).

5. Вычислите:

а) среднеарифметическое значение ,

б) абсолютную ошибку измерения , i=1,2,3,4,5;

в) среднеарифметическую ошибку ,

г) относительную ошибку измерения .

Все данные занести в таблицу 1.

Таблица 1

N

сталь - алюминий

сталь - сталь

сталь - медь

s0 - sn

n

k

Dk

s0 - sn

n

k

Dk

s0 - sn

n

k

Dk

=

=

=

6. Постройте график зависимости (s₀ - s_n) от n.

Рис. 5

7. По графику определите коэффициент трения качения, используя свойства уравнения прямой (3).

Действительно, запишем уравнение (3) в виде зависимости (s₀ - s_n) от n.

.

Тогда, с одной стороны из графика

, (4)

с другой стороны . (5)

Приравнивая формулу (4) и (5), получим коэффициент трения качения для контакта сталь-алюминий

.

8. На алюминиевую станину положите две стальные пластинки и выполните пункты 2-6 для этой пары пластин.

9. Затем поменяйте стальные пластины на две медные и выполните пункты 2-6 для этой пары пластин.

Все три графика постройте на одной миллиметровой бумаге.

10. Сравните полученные коэффициенты трения качения.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Что такое силы трения, их физическая природа?

2. Сформулируйте законы трения.

3. Нарисуйте векторную диаграмму сил, возникавших при качении цилиндра на плоской поверхности.

4. В чем заключается экспериментальный метод определения коэффициента трения качения?

ЛИТЕРАТУРА

1. Т.И. Трофимова. Курс физики. М., 1985 - 1995г.г., §§ 8,12,13.
2. А.В. Сидоренко, Т.П.Янукович Курс лекций. Физика. Мн., БГУ, 2004.
3. А.В. Сидоренко, Ю.В. Сидоренко, Т.П.Янукович Физика. Практикум Мн., БГУ, 2005.