Speaker A
Метою даної лабораторної роботи є визначення коефіцієнту сухого тертя ковзання дерев'яного бруска по дерев'яній поверхні у системі зв'язаних тіл.
Лабораторна робота з фізики 10 класу: визначення коефіцієнта сухого тертя ковзання бруска у системі зв'язаних тіл. Покрокові етапи експерименту та обробка результатів.
Key Takeaways
- Прискорення системи можна визначити через висоту падіння тягарця та час руху: a = 2h/t²
- Коефіцієнт тертя ковзання знаходиться з динамічних рівнянь системи зв'язаних тіл
- Для успішного експерименту система має прийти в рух; маси бруска і тягарця підбираються пробним дослідом
- Результат оцінюється відносною похибкою відносно табличного значення
- Висновок має містити виміряні величини, результати та причини похибок
What the video covers
- Мета роботи: визначити коефіцієнт сухого тертя ковзання дерев'яного бруска по дерев'яній поверхні у системі зв'язаних тіл
- Установка: брусок на горизонтальній поверхні з'єднаний ниткою через нерухомий блок з вантажем, що вільно рухається вертикально
- Перелік обладнання: лінійка, терези, секундомір, дерев'яна поверхня, нерухомий блок, брусок, набір важків, міцна нитка
- Теоретична частина: побудова рисунка, визначення сил у системі та виведення формули прискорення a = 2h/t²
- Динамічні рівняння для кожного тіла дають формулу коефіцієнта тертя μ, виражену через маси m₁, m₂, прискорення a і g
- Етапи експерименту: вимірювання мас терезами, пробний запуск системи, за потреби довантаження бруска (у прикладі на 30 г)
- Вимірювання висоти h та часу t руху тягарця до удару об підлогу; дослід повторюють тричі
- Обробка результатів: середній час, середнє прискорення, середній коефіцієнт тертя
- Оцінка відносної похибки шляхом порівняння з табличним значенням коефіцієнта тертя дерево по дереву
- Творче завдання: план експерименту з визначення прискорення вільного падіння за установкою на фото
Full Transcript — Download SRT & Markdown
Speaker A
Система зв'язаних тіл, що використовується у цій роботі, складається з дерев'яного бруска та тягарця, з'єднаних ниткою, перекинутою через нерухомий блок.
Speaker A
Брусок встановлено на дерев'яній горизонтальній поверхні, а вантаж підвішений так, що він може рухатися вертикально у напрямку підлоги або іншої опори.
Speaker A
Отже, для виконання роботи знадобиться наступне обладнання: лінійка терези секундомір дерев'яна поверхня, нерухомий блок, дерев'яний брусок, набір важків, міцна нитка.
Speaker A
Успішне проведення експерименту залежить від правильної побудови математичної моделі та отримання необхідних для розрахунку виразів.
Speaker A
Тому, першою справою, побудуйте рисунок до даної моделі та вкажіть сили, які діятимуть у зв'язаній системі тіл.
Speaker A
Далі, скориставшись формулою для розрахунку переміщення, доведіть, що коли брусок починає рух під дією тягарця, прискорення їх руху можна визначити за формулою: прискорення дорівнює 2h / t².
Speaker A
Де h - це висота краю тягарця над поверхнею, а t - час руху тягарця до удару об поверхню.
Speaker A
Запишіть динамічні рівняння для кожного із тіл системи та, нехтуючи тертям у нерухомому блоці та його масою, доведіть, що коефіцієнт тертя бруска об горизонтальну поверхню можна визначити за виразом: μ = m₂g (m₁ + m₂) * a / m₁g. Де m₁ - це маса
Speaker A
бруска, а m₂ - це маса важка. Перейдемо до етапів виконання експерименту. На початку для занесення результатів вимірювань та обчислень підготуємо таблицю.
Speaker A
Всі вимірювання та обчислення одразу ж будемо у неї занотовувати. Виміряємо терезами масу бруска m1 та масу тягарця m2.
Speaker A
Встановимо брусок на краю горизонтальної поверхні і доберемо довжину нитки так, щоб вантаж, який ми приєднаємо до неї, знаходився на достатній висоті.
Speaker A
Проведемо пробний експеримент і переконаємося, що при співвідношенні мас бруска і тягарця система приходить у рух.
Speaker A
У разі необхідності довантажимо брусок або доберемо інший тягарець. У нашому експерименті оптимально було довантажити брусок, збільшивши його масу на 30 г.
Speaker A
Утримуючи брусок, виміряємо відстань h від нижнього краю тягарця до основи. У момент вивільнення бруска увімкнемо секундомір і виміряємо час t його руху до зіткнення з основою.
Speaker A
Незмінюючи початкового розташування зв'язаних тіл, повторимо дослід ще тричі. Перейдемо до опрацювання результатів експерименту. Обчислимо середній час руху тягарця як середнє арифметичне.
Speaker A
За формулою 1 визначимо середнє прискорення руху тягарця. За формулою 2 визначимо середнє значення коефіцієнту тертя ковзання.
Speaker A
Оцінимо відносну похибку експерименту, порівнявши значення коефіцієнта тертя ковзання дерево по дереву, отриманого в ході експерименту, з табличним значенням.
Speaker A
Для цього використаємо вираз. На завершення сформулюємо висновок, проаналізувавши експеримент та його результат. Проаналізуйте експеримент і його результат. У висновку зазначте: перше величину, яку ви вимірювали, друге результат вимірювання, третє причини похибки.
Speaker A
Творче завдання. Запишіть план проведення експерименту щодо визначення прискорення вільного падіння з використанням установки, представленої на світлині.
Speaker A
По можливості проведіть експеримент.
Topics:фізика 10 класлабораторна роботакоефіцієнт тертязв'язані тіласила тертя ковзаннядинамікаприскореннялабораторна з фізикиекспериментЧолак
