СОДЕРЖАНИЕ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ
Лабораторная работа №1
Исследование зависимости силы трения скольжения от веса тела.
Цель работы
2.1. Выяснить, зависит ли сила трения скольжения от силы нормального давления, если зависит, то как?
2.2. Определить коэффициент трения скольжения дерева по дереву.
Работа способствует формированию умений У2,У3,У6, У8.
Методическое обеспечение
Оборудование: динамометр, деревянный брусок, деревянная линейка или деревянная плоскость, набор грузов по 100г.
Краткие теоретические сведения
Сила трения - это сила, которая возникает в том месте, где тела соприкасаются друг с другом, и препятствует перемещению тел. Сила трения – это сила электромагнитной природы. Возникновение силы трения объясняется двумя причинами: шероховатостью поверхностей и проявлением сил молекулярного взаимодействия.
Силы трения всегда направлены по касательной к соприкасающимся поверхностям и подразделяются на силы трения покоя, скольжения, качения.
В данной работе исследуется зависимость силы трения скольжения от веса тела. Сила трения скольжения – это сила, возникающая при скольжении предмета по какой-либо поверхности. По модулю она почти равна максимальной силе трения покоя. Направление силы трения скольжения противоположно направлению движения. Сила трения в широких пределах не зависит от площади соприкасающихся поверхностей. Цель данной работы: убедиться в том, что сила трения скольжения пропорциональна силе давления (силе реакции опоры).
F=µN, где µ - коэффициент пропорциональности, называется коэффициентом трения, характеризует два тела, трущихся друг о друга.
Вопросы для закрепления теоретического материала
5.1. Какая сила называется силой трения скольжения?
5.2. Отчего зависит сила трения скольжения?
5.3. Зависит ли сила трения от относительной скорости движения тел? Если зависит, то как?
5.4. Напишите формулу для расчета силы трения скольжения.
6. Задание: Провести лабораторные исследования для изучения зависимости силы трения от силы нормального давления.
Схема экспериментальной установки
Порядок выполнения работы
8.1. Определите цену деления шкалы динамометра.
8.2. Определите массу бруска. Подвесьте брусок к динамометру – это вес бруска. Для нахождения массы бруска разделите вес на g=10м/с.
8.3. Положите брусок на горизонтально расположенную деревянную линейку. На брусок поставьте груз массой 100г.
8.4. Прикрепив к бруску динамометр, как можно более равномерно тяните его вдоль линейки. Запишите показания динамометра. Это и есть сила трения скольжения.
8.5. Добавьте второй, третий, четвертый грузы, каждый раз измеряя силу трения. С увеличением числа грузов растет сила нормального давления.
8.6. Результаты измерений занесите в таблицу.
Таблица
| № опыта | Масса бруска, m1 , кг | Масса груза, m2 , кг | Общий вес тела (сила нормального давления), Р=N=(m1+m2)g, Н | Сила трения, Fтр, Н | Коэффициент трения, μ | Среднее значение коэффициента трения, μср |
Математические вычисления
В каждом опыте рассчитайте коэффициент трения по формуле: µ 
, принять g=10м/с2
По результатам измерений постройте график зависимости силы трения от силы нормального давления. При построении графика по результатам опытов экспериментальные точки могут не оказаться на прямой, которая соответствует формуле. Это связано с погрешностями измерений. В этом случае график нужно проводить так, чтобы примерно одинаковое число точек оказалось по разные стороны от прямой. После построения графика возьмите точку на прямой в середине графика. Определите по нему соответствующие этой точке значения силы трения и силы нормального давления и вычислите коэффициент трения. Это и будет средним значением коэффициента трения. Значение коэффициента трения занесите в таблицу.
Из графика µ= 
β – угол наклона прямой к оси абсцисс.
Вопросы для самопроверки
11.1. Что называется силой трения?
11.2. Какова природа сил трения?
11.3. Назовите основные причины, от которых зависит сила трения?
11.4. Перечислите виды трения.
11.5. Можно ли считать явление трения вредным? Почему?
11.6. По какой формуле можно рассчитать силу трения?
Вывод
Сделайте вывод, зависит ли сила трения от силы нормального давления, и если зависит, то как?
Критерии оценки
Оценка «отлично» ставится в том случае, если обучающийся выполнил работу в полном объеме с соблюдением необходимой последовательности проведения опытов и измерений; все опыты проводит в условиях и режимах, обеспечивающих получение правильных результатов и выводов, правильно вычислен коэффициент трения, представлены математические вычисления.
Оценка «хорошо» ставится в том случае, если обучающийся выполнил работу в соответствии с требованиями к оценке «отлично», но допустил два-три недочета, не более одной грубой ошибки и одного недочета.
Оценка «удовлетворительно» ставится в том случае, если обучающийся выполнил работу не полностью, но объем выполненной части таков, что позволяет получить правильные результаты и выводы; если в ходе проведения опыта и измерений были допущены ошибки.
Оценка «неудовлетворительно» ставится в том случае, если учащийся выполнил работу не полностью и объем выполненной работы не позволяет сделать правильные выводы, вычисления; наблюдения проводились не правильно.
Во всех случаях оценка снижается, если учащийся не соблюдает требования правил безопасного труда.