Лабораторная работа №1. Измерение коэффициента трения
Цель работы: определить коэффициент трения скольжения бруска о скамью.
Оборудование: нетбук, цифровой датчик положения, штатив с муфтой и зажимом, скамья, брусок, коврик пенополиуретановый.
Описание работы:
При движении бруска с ускорением, оно будет определяться разностью проекций силы тяжести и силы трения:
Это позволяет, измерив ускорение (a) бруска, рассчитать коэффициент трения:
Порядок выполнения работы
1. Соберите установку для изучения движения бруска по наклонной плоскости (рис.1), закрепив скамью на штативной стойке с помощью зажима на муфте. У нижнего края скамьи положите пенополиуретановый коврик.
Рис.1
2. Установите верхний край скамьи на высоту 37 см над поверхностью стола. В этом случае угол между плоскостью стола и скамьей (
) будет равен 30о.
3. Установите две пары герконовых датчиков вблизи отметок 20 см и 60 см вплотную друг к другу. Подсоедините USB-кабель герконового датчика к компьютеру и запустите программу «Цифровая лаборатория». Выберите сценарий работы 1.7. «Измерение коэффициента трения». Запустите регистрацию 
и отпустите брусок от верхнего края скамьи. После окончания движения бруска остановите измерения 
.
4. Используя зеленый (ПКМ) и желтый (ЛКМ) маркеры, измерьте промежуток времени t1 - движения бруска между верхней парой герконов (зеленый маркер установите на начало первого импульса, а желтый на начало второго импульса), t2 - между нижней парой герконов (зеленый маркер установите на начало третьего импульса, а желтый на начало четвертого импульса) и t3 - между первым и третьим герконом (зеленый маркер установите на начало первого импульса, а желтый на начало третьего импульса). При необходимости можно увеличить масштаб (Alt + ЛКМ) области с сигналами, соответствующими проезду бруска мимо герконов.
ВАЖНО: после каждого измерения, заносите значение времени в таблицу 
, в этом случае значения скорости прохождения бруска вблизи первой пары герконов (
, вблизивторой пары герконов(
), ускорение бруска(
)рассчитываются компьютером автоматически.
Если вы не занесли значения временных интервалов (t1, t2, t3) в таблицу, тогда необходимо рассчитать выше перечисленные параметры бруска вручную:
s – расстояние между герконами (2,5 см).
5. Повторите измерение ускорения 3 раза (при повторном измерении появится окно «Очистить таблицу накопленных данных», нажмите «Нет» и повторите действия, описанные в пунктах 3 и 4).
6. Занесите полученные значения (t1, t2, t3, 
)в таблицу 1.
Таблица 1
Результаты измерений
| № измерения | t1, с | t2, с | t3, с |  , м/с
|  , м/с
| a, м/с2 | аср, м/с2 |
7. Найдите среднее значение ускорения (аср).
8. Используя значение аср, рассчитайте значение коэффициента трения по формуле:
– коэффициент трения;
(альфа) – угол между плоскостью стола и скамьей (30о);
sin30о = 0,5;
cos30о ≈ 0,866;
– среднее значение ускорения бруска (м/с2);
– ускорение свободного падения (9,8 м/с2).
9. Сравните полученное значение коэффициента трения с табличным (коэффициент трения скольжения дерева по металлу 0,3 – 0,6) и сделайте вывод.