Лабораторная работа 4 Определение момента инерции тела и проверка теоремы Штейнера методом крутил

Работа добавлена на сайт samzan.net:

PAGE  7

Лабораторная работа № 4

Определение момента инерции тела

и проверка теоремы Штейнера

методом крутильных колебаний

Лабораторная работа № 2

ОПРЕДЕЛЕНИЕ  КОЭФФИЦИЕНТОВ ТРЕНИЯ

Цель работы: 

    1) ознакомиться с методом определения коэффициента статического трения;

     2) ознакомиться с методом определения коэффициента  трения качения с помощью наклонного маятника;

    3) вычислить коэффициент статического трения и коэффициент трения качения шарика по металлической поверхности.

Приборы и принадлежности: установка, набор тел, набор поверхностей.

Теоретическое обоснование

 Величина  силы трения  скольжения , пропорциональна силе  реакции опоры , возникающей  при приложении нагрузки, прижимающей одно тело к другому, и направленной по нормали к поверхности касания (закон Амонтона-Кулона):

                                                              (2.1)

          .             (2.2)

Сопротивление свободному качению твердого тела (например, колеса) характеризуют трением качения. Момент  силы сопротивления перекатывания пропорционален силе нормального давления

                                                                                              (2.3)

                                                                                (2.4)

Описание установки

Установка для определения статического  коэфициента  трения, которая применяется в данной работе (рисунок 2.3), состоит из плоской прямоугольной платформы, закреплена по обеим сторона стойками с регулятором угла наклона.

 

Рисунок 2.3 – Установка для определения коэффициента статического трения

Ход работы

Упражнение 1 Определение коэффициента статического трения

1.  Установить плоскость  установки, изображенной на рисунке 2.3, в горизонтальном положении и положить на нее брусок из исследуемого материала.
2.  Плавно наклоняя плоскость, определить угол , при котором брусок начинает скользить по плоскости. По формуле  рассчитать коэффициент трения скольжения  .
3.  Опыт провести для данной пары трения три раза. Исследование провести с другими парами трения.
4.  Результаты измерений и вычислений занести в таблицу 2.1
5.   Сделать вывод о зависимости коэффициента скольжения от материала образца и шероховатости трущихся поверхностей.

Таблица 2.1 – Определение  коэффициента трения скольжения

№ п/п	Пара трения	, град	, град
1	Гладкая сторо-на дерева	40	39	0.81
2		39
3		38
1	Шероховатая сторона дерева	35	36	0.73
2		36
3		37
1	Гладкая сторона железа	19	20	0.36
2		21
3		20
1	Шероховатая сторона железа	25	22	0.40
2		22
3		19

Упражнение 2 . Определение момента инерции цилиндра методом крутильных колебаний

Описание установки

 

Та же самая установка  что и в упражнении 1 только здесь она зафиксирована под определенным углом  и не платформе еще на нити подвешен шарик который будет скользить по установленным под ним пластинам.

Рисунок 2.4– Наклонный маятник

1.  Установили пластинку из заданного материала в специальное крепление. На нить подвесили шарик. При вертикальном положении шарик находился против нулевого деления шкалы.  
2.  Установили наклонную плоскость на угол 50 градусов
3.  Отклонили шарик от положения равновесия на угол 15 градусов и без толчка отпустили. Измерили угол отклонения шарика после 5 полных колебаний.
4.  Результаты измерений занесли в таблицу 2.2.
5.  Измерили штангенциркулем диаметр шарика и определили его радиус  r.
6.  По формуле (2.4) вычислили коэффициент трения качения. Значение углов  и  должны быть выражены в радианах.
7.  Повторить п.п. 3-6, изменив угол  с той же парой трения.
8.  Повторить п.п. 3-6 для других пар трения при том же угле , меняя пластины и шарики.
9.  Сделать выводы о зависимости величины коэффициента трения от материала и шероховатости поверхности.

Таблица 2.2 – Результаты измерений и вычислений

№ п/п	Пара трения	Угол наклона плоскости  град	град		, град	, см	, м
1	Шероховатый алюминий	50	15	5	4	1	0.000664
2					4		0.000664
3					5		0.000744
1	Гладкий алюминий				10		0.0008
2					9		0.00087
3					10		0.0008
1	Шероховатое железо				8		0.00084
2					8		0.00084
3					7		0.00086
1	Гладкое железо				4		0.000664
2					4		0.000664
3					3		0.00055
1	Шероховатый   тектонит				4		0.000664
2					4		0.000664
3					4		0.000664
1	Гладкий тектонит				6		0.00084
2					6		0.00084
3					6		0.00084

Контрольные вопросы:

1.  Виды сил трения. Их характеристика.
2.  Закон Кулона-Амонтона.
3.  Сила трения качения.
4.  Вывод «рабочих» формул (2.2) и (2.4).

Вывод :

1. Соціокультурна ситуація в Україні наприкінці 20 початку 21 століття Суспільний стан сучасної України харак
2. Реферат- Язык математической разметки MathML
3. и диазосоединений а также элементоорганических соединений легко полимеризуется
4. територiального устрою краiн свiту
5.  032
6. Участники- учащиеся класса классный руководитель родители учащихся приглашенные гости
7.  Хвора 38 років протягом 8 років працює оператором в цеху виробництва лінолеуму
8. Вариант 6 Выполнил студент Новичков Максим Группа 1
9. Анализ стихотворения В.В. Маяковского Пернатые (нам посвящается)
10. Gamma Ray
11. Ломоносов МВ - жизнь и творчество великого русского гения
12. Сравнительный Анализ Конструкций и Характеристик Датчиков Давления.html
13. тема гражданского права.1
14. вариант. Our bby Jck now
15. Начальная общеобразовательная школа 98 Кемерово Материал для проведения классного часа
16. Тайская кухня
17.  Экономическая теория является фундаментом целого комплекса наук- отраслевых экономика торгового дела про
18. Частная собственность Украин
19.  Гормоны пердней доли гипофиза- ФСГ ЛГ ЛТГ СТГ АКТГ ТТГ 2
20. Чирри лучший истребительбиплан между двумя мировыми войнами Конструктор- Челестино Розателли Изгот.html

Материалы собраны группой SamZan и находятся в свободном доступе