Порядок выполнения работы. Задание I.Измерение коэффициента трения в зависимости от материала трущихся поверхностей и от величины нормального давления

Задание I. Измерение коэффициента трения в зависимости от материала трущихся поверхностей и от величины нормального давления

1. Подключите датчик угла поворота стола к разъему № 2 на задней стенке модуля ИСМ–1. Переключатель 10 переведите в положение К2. Переключатель 4 – в положение «1», переключатель 5 – в положение «цикл», переключатель 8 - в положение «+» или «–», переключатель 9 – в среднее положение. Включите питание модуля.

2. Соберите установку в соответствии с рис. 3. Медленно вращая стол установки ЛКМ-3, определите максимальное значение силы трения F _тp.пок и силу трения при проскальзывании одного кольца относительно другого F _тp. Результаты измерений занесите в табл. 1.

3. Рассчитайте коэффициенты трения покоя μ _о и трения скольжения μ формуле

(1)

где -радиус шкива трибомера ( = 34 мм), –средний радиус фрикционного кольца (r = 30 мм), F - соответствующая сила трения, т - масса груза 11 (см. рис. 3).

4. Замените груз 11 на верхнем диске трибометра и повторите измерения.

5. Повторите измерения для других фрикционных пар.

6. Постройте график зависимости коэффициента трения μ от силы нормального давления N.

Таблица 1

№ п/п	Материал фрикционной пары	m, кг	N=mg, H	F тp.пок, H	F тp, H	μ о	Μ
	сталь- резина
	…

Задание II. Измерение коэффициента трения в зависимости от скорости движения трущихся поверхностей

1. Закрепите и намотайте длинную нить бежевого цвета на шкиве вращающегося стола 10 так, чтобы, потянув за нить стол мог вращаться по часовой стрелке

2. Подготовьте установку к измерениям. Для этого установите необходимую фрикционную пару колец на трибометре, установите соответствующий груз 11 массой т, приведите обе нити в натянутое положение. Нажмите кнопку «готов» на модуле ИСМ–1.

3. Потянув за длинную нить, приведите стол установки во вращательное движение. Считайте время одного оборота стола с измерителя времени модуля ИСМ–1 и силу трения с динамометра. Результаты измерений занесите в табл. 2.

4. Рассчитайте скорость движения трущихся поверхностей колец v по формуле

(2)

где - средний радиус кольца, t - время одного оборота стола.

Таблица 2

№ п/п	Материал фрикционной пары	m, кг	F, H	t, c	v, м/с	Μ

5. Рассчитайте коэффициент трения μ по формуле (1).

6. Произведите измерения коэффициента трения при другой скорости движения стола.

7. Постройте график зависимости коэффициента трения от скорости движения трущихся поверхностей v.

Контрольные вопросы

1. Дайте определение поступательного и вращательного движения. Как связаны между собой кинематические характеристики поступательного и вращательного движения?

2. Как вводятся в динамику понятия массы, силы и импульса? Сформулируйте законы динамики поступательного движения.

3. Физическая сущность силы трения и коэффициента трения. Закон Амонтона. Постановка и решение задачи о движении тела по наклонной плоскости.

4. В чем состоят особенности сухого и вязкого трения? Графики зависимости силы трения от скорости движения. Каков характер движения тела под действием силы трения?

5. «Положительные» и «отрицательные» стороны трения. Способы увеличения и уменьшения силы трения. Существует ли трение в невесомости?