Phương Pháp Xác Định Hệ Số Ma Sát Trượt Dùng Mặt Phẳng Nghiêng

     
- Chọn bài -Bài 13: Lực. Tổng hợp với phân tích lựcBài 14: Định cơ chế I Niu-tơnBài 15: Định pháp luật II Niu-tơnBài 16: Định lý lẽ III Niu-tơnBài 17: Lực hấp dẫnBài 18: hoạt động của vật bị némBài 19: Lực bầy hồiBài 20: Lực ma sátBài 21: Hệ quy chiếu tất cả gia tốc. Lực quán tínhBài 22: Lực hướng trung ương và lực quán tính li tâm. Hiện tượng lạ tăng, giảm, mất trọng lựcBài 23: bài bác tập về hễ lực họcBài 24: hoạt động của hệ vậtBài 25: Thực hành: xác định hệ số ma sát

Xem cục bộ tài liệu Lớp 10: tại đây

Giải bài bác Tập đồ Lí 10 – bài 25: Thực hành: khẳng định hệ số ma gần kề (Nâng Cao) góp HS giải bài bác tập, nâng cấp khả năng tứ duy trừu tượng, khái quát, cũng như định lượng trong bài toán hình thành những khái niệm với định pháp luật vật lí:

Báo cáo thí nghiệm: Thực hành xác minh hệ số ma sát

Họ và tên……………………………. Lớp………………… Tổ…………

Tên bài thực hành: xác minh hệ số ma tiếp giáp trượt.

I. Mục tiêu thí nghiệm:

+ xác định bằng thực nghiệm thông số ma gần kề trượt và thông số ma tiếp giáp nghỉ giữa hai vật.

+ Rèn luyện năng lực sử dụng lực kế, phương diện phẳng nghiêng, thước đo góc, đồ vật đo thời gian hiện số… thông qua đó củng ráng các làm việc cơ bản về xem sét và xử lý kết quả.

+ Củng cố kiến thức về lực ma sát, cân bằng lực, rượu cồn học, hễ lực học và tĩnh học.

II. Các đại lý lý thuyết

+ hệ số ma sát:

*

+ Lực ma sát nghỉ xuất hiện lúc một vật có xu hướng trượt (chưa trượt) trên bề mặt một vật khác vì có ngoại lực tác dụng và có tác dụng cản trở xu hướng trượt của vật.

– Đặc điểm của lực ma sát nghỉ:

Gốc: bên trên vật có xu hướng trượt (chỗ tiếp xúc).

Phương: tuy vậy song (tiếp tuyến) với mặt tiếp xúc.

Chiều: ngược chiều với ngoại lực tác dụng.

Độ lớn: luôn luôn cân bằng với thành phần tiếp tuyến của ngoại lực, có giá trị cực đại tỉ lệ với áp lực ở mặt tiếp xúc: Fmsn(max) = μn.N với μn là hệ số ma sát nghỉ, không có đối kháng vị.

+ Lực ma gần kề trượt gồm độ lớn: tỉ lệ với áp lực ở mặt tiếp xúc: Fmst = μt.N với μt là hệ số ma sát trượt (phụ thuộc vào vật liệu và tình trạng của hai mặt tiếp xúc, nó không có đối chọi vị và dùng để tính độ lớn lực ma sát).

+ tốc độ của vật hoạt động trên mặt phẳng nghiêng: a = g.(sinα – μ.cosα) với α là góc nghiêng.

Bạn đang xem: Phương pháp xác định hệ số ma sát trượt dùng mặt phẳng nghiêng

*

III. Giải pháp thí nghiệm


* Cách xác định hệ số ma ngay cạnh trượt cần sử dụng mặt phẳng nghiêng là:

+ cho một vật nằm xung quanh phẳng nghiêng P, với góc nghiêng α so với phương diện nằm ngang. Khi α nhỏ, đồ vật vẫn nằm yên trên P, không đưa động. Khi ta tăng mạnh độ nghiêng α ≥ α0, vật vận động trượt xuống dưới với vận tốc a. Độ bự của a chỉ dựa vào góc nghiêng α và thông số μt – hotline là hệ số ma ngay cạnh trượt:

a = g.(sinα – μt.cosα)

+ bằng phương pháp đo a và α ta xác minh được thông số ma ngay cạnh trượt μt:

*

* quy trình thí nghiệm:

– chuẩn bị dụng cụ: phương diện phẳng nghiêng bao gồm thước đo góc, đồ trụ kim loại, lắp thêm đo thời hạn hiện số, thước thẳng bao gồm GHĐ 800mm.

– làm việc thực nghiệm.

+ Đặt nhì cổng quang năng lượng điện E, F biện pháp nhau s = 600 mm.

+ Điều chỉnh góc nghiêng α để có α1 khoảng 20o – 30o làm thế nào để cho vật trượt bên trên máng.

+ Đặt sản phẩm đo thời hạn ở chế độ MODE A ↔ B với ĐCNN 0,001 s.

+ Đặt trụ kim loại lên đầu A, lòng tiếp xúc phương diện phẳng nghiêng, mặt đứng gần sát E nhưng mà chưa đậy khuất tia hồng ngoại.

+ nhấn nút RESET, thả mang đến vật trượt, tái diễn thí nghiệm 3 lần.

+ tiến hành lại làm việc với các góc α2 ≠ α1.

* Ghi số liệu:

+ Đọc số đo thời gian t ứng với α1 rồi lập bảng số liệu với những giá trị của t, a và μt.

+ Lập bảng số liệu tựa như với α2.

+ cập nhật số liệu.

IV. Kết quả thí nghiệm

Xác định góc nghiêng giới hạn: α0 = 18o và s0 = 0,6 m

Bảng 25.1: khẳng định hệ số ma liền kề trượt


*
*

Câu 1 (trang 113 sgk thiết bị Lý 10 nâng cao): Phân biệt các khái niệm: lực ma tiếp giáp nghỉ, lực ma ngay cạnh nghỉ rất đại, lực ma gần kề trượt. Hãy dùng những dụng nắm thí nghiệm trên để minh họa về lực ma tiếp giáp nghỉ rất đại.

Lời giải:

* Ma liền kề nghỉ (hay còn được gọi là ma gần cạnh tĩnh) là lực lộ diện giữa hai trang bị tiếp xúc cơ mà vật này còn có xu hướng vận động so với vật sót lại nhưng vị trí kha khá của chúng chưa nuốm đổi. Thông số của ma gần cạnh nghỉ, thường được ký hiệu là μn, thường lớn hơn so với thông số của ma gần kề động. Lực ban đầu làm đến vật chuyển động thường bị cản trở vày ma gần cạnh nghỉ.

Giá trị lớn nhất của lực ma sát nghỉ, lúc vật bắt đầu chuyển động, xuất xắc ma gần kề nghỉ cực đại, được tính bằng công thức:

Fmsn(max) = μn.N với μn là hệ số ma sát nghỉ, không có solo vị.

* Lực ma liền kề trượt là lực cản trở vận động của đồ vật này so với vật dụng khác. Lực ma sát trượt lộ diện giữa bề mặt tiếp xúc của hai đồ dùng và phụ thuộc vào vào mặt phẳng tiếp xúc, độ mập của áp lực, không phụ thuộc vào vào diện tích tiếp xúc và vận tốc của vật.

Biểu thức: Fmst = μ.N

Trong đó:

Fmst : độ mập của lực ma liền kề trượt (N)

μ: hệ số ma liền kề trượt

N: Độ lớn áp lực đè nén (phản lực) (N)

Câu 2 (trang 113 sgk đồ gia dụng Lý 10 nâng cao): rất có thể dùng sản phẩm của phương án xác minh hệ số ma sát nghỉ nhằm đo hệ số ma tiếp giáp trượt được không? Giải thích.

Xem thêm: Đếm: Từ 1 Đến 199 Có Bao Nhiêu Số 1 Đến 199 Có Bao Nhiêu Số 1

Lời giải:

Ta ko thể dùng thiết bị của phương án xác minh hệ số ma ngay cạnh nghỉ để đo thông số ma tiếp giáp trượt được vì: trong thí nghiệm dễ dàng xác định hệ số ma gần cạnh nghỉ ta chỉ việc tấm ván phẳng, trang bị là khối gỗ cùng thước đo tất cả ĐCNN 1mm. Tuy nhiên để khẳng định hệ số ma gần kề trượt ta nên phải xác định được lực kéo làm sao cho vật chuyển từ trạng thái nghỉ ngơi sang trạng thái trượt trên ván. Cho nên ta buộc phải thêm lực kế.

Câu 3 (trang 113 sgk đồ Lý 10 nâng cao): So sánh kết quả ứng với góc α1 và α2 ở phương pháp 1 với giải thích.

Xem thêm: Nêu Đặc Điểm Nổi Bật Của Khí Hậu Nhiệt Đới Gió Mùa, Nêu Đặc Điểm Nổi Bật Ở Khí Hậu Nhiệt Đới Gió Mùa

Lời giải:

Kết quả đo thông số ma liền kề trượt ứng cùng với góc α1 với α2 ngơi nghỉ phương án 1 là gần tương đồng nếu bỏ qua mất sai số trong quá trình làm thực nghiệm. Mặc dù trường hợp góc α lớn hơn vậy thì giá trị đo được của hệ số ma gần kề trượt nhỏ hơn so với mức giá trị đo được trong trường hòa hợp góc nhỏ hơn tuy thế sai lệch không thật lớn.

Điều này hoàn toàn có thể giải thích bởi vì chính thực chất của thông số ma liền kề trượt chỉ nhờ vào chủ yếu hèn vào bản chất bề phương diện tiếp xúc của vật với mặt sàn nhưng không nhờ vào vào góc nghiêng α.