Файл: Лабораторная работа 3 Измерение линейных размеров и объемов твердых тел правильной формы Работу выполнили студенты группы рэа1121.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 05.12.2023
Просмотров: 14
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
ФГБОУ ВО «ЧГУ имени И.Н. Ульянова»
Кафедра «Общей физики»
Лабораторная работа №3
Измерение линейных размеров и объемов твердых тел правильной формы
Работу выполнили:
студенты группы :
РЭА-11-21
1.Ильин Андрей Васильевич
2.Фролов Денис
Допуск
Выполнение
Защита
Чебоксары 2022
Приборы и принадлежности: наклонный маятник FPM - 07, милисекундомер FPM - 14, наборы круглых тел (шаров) и поверхностей качения.
Цель работы - изучение явлений возникающих при качении тел экспериментальное определение коэффициента трения качения.
Краткая теория. При качении круглого тела (цилиндра, шара. колеса и т.д.) по плоской поверхности возникает трение качения. Причину возникновения трения качения можно объяснить деформациями тела и опорной поверхности, имеющих место в реальных условиях.
Описание экспериментальной установки
Экспериментальная установка (рис. 4) состоит из вертикальной стойки l, на которой закреплены два кронштейна - верхний 2 и нижний 3. На верхнем кронштейне смонтировано устройство
для регулирования длины нити маятника 12. Маятник представляет собой стальной шарик 4, подвешенный на тонкой нити длиной l.Шарик катится по опорной поверхности 5, закрепленной на нижнем кронштейне. Опорные поверхности (образцы) могут меняться. С помощью механизма наклона 6, находящегося в нижней части стойки, можно менять угол наклона стойки маятника
от О до 90° и фиксировать в любом положении. На нижнем кронштейне также закреплен фотоэлектрический датчик 7, подающий сигналы начала и окончания отсчета времени и числа колебаний на миллисекундомер 8. Отсчет времени и числа колебаний производится с помощью цифровых индикаторов 10 и 11,находящиеся на лицевой панели миллисекундомера. Для измерения амплитуды колебаний служит шкала с делениями 9, закрепленная на нижнем кронштейне.Рабочая формула:F=
| N |  |  |  |  | ||||||||||
| n |  |  | n | | | n | | | n | | | |||
| 1 | 5 | 10 | 7,4 | 5 | 10 | 6,5 | 5 | 10 | 4,9 | 5 | 10 | 3 | ||
| 2 | 5 | 10 | 7,2 | 5 | 10 | 6,7 | 5 | 10 | 4,8 | 5 | 10 | 3,1 | ||
| 3 | 5 | 10 | 7,3 | 5 | 10 | 6,6 | 5 | 10 | 5 | 5 | 10 | 2,6 | ||
| 4 | 5 | 10 | 7,5 | 5 | 10 | 6,7 | 5 | 10 | 4,6 | 5 | 10 | 2,4 | ||
| 5 | 5 | 10 | 7,4 | 5 | 10 | 6,6 | 5 | 10 | 4,4 | 5 | 10 | 3,6 | ||
| Ср | | | 7,36 | | | 6,62 | | | 4,74 | | | 2,94 | ||
r= 0,97см =
=40
ад10
F=
=
=0,000062м=6,2*
=0,12P=0,95
=0,34
=0
=0Полная погрешность:
=0,6мм
=0,5мм
=1мм
=0,5
=0,5a
= (2,94
)
=(10
)n=(10
)Относительная погрешность:
=
=0,2955
=
=0,2955*0,00007=0,00002Контрольные вопросы и задания
1.Сухое трение. Оно возникает в зоне контакта поверхностей твёрдых тел при отсутствии между ними жидкой или газообразной прослойки. 2 .Вязкое трение. Оно возникает при движении твёрдого тела в жидкой или газообразной среде или при перемещении одного слоя среды относительно другого. Сухое и вязкое трение имеют разную природу и отличаются по свойствам.
2.Сила трения скольжения зависит от плотности тела , коэфицента скольжения.Сила трения качения зависит от коэфицента деформации и силы адгезии.
3. F=
4.Коэффициент трения качения d зависит от материала цилиндра и плоскости, состояния их поверхностей и физических параметров (температу-ра, давление и так далее).Для уменьшения эффекта существуют несколько способов изменить трение: сгладить поверхности, сменить смазку, заменить скольжение качением.
5. Коэффициент трения качения (k) можно определить как отношение момента силы трения качения (
) к силе с которой тело прижимается к опоре (N):
Отметим, что коэффициент трения качения обозначают чаще буквой.
Этот коэффициент, в отличие от выше перечисленных коэффициентов трения, имеет размерность длины. То есть в системе СИ он измеряется в метрах.
6. С помощью наклонного маятника можно определить коэффициент трения качения. Этот эксперимент основан на измерении уменьшения амплитуды затухающих колебаний за определённое число полных колебаний. Метод был предложен А.С. Ахматовым.
Вывод:Истинные значения коэффициентов трения качения с вероятностью 90% находятся в найденных нами интервалах.