Лабораторная работа № 4 Тема: «Определение работы силы трения при равномерном движении тела по горизонтальной поверхности.» Цель: определить работу силы трения Оборудование: брусок с крючком, два груза, направляющая рейка, динамометр. Порядок выполнения работы: 1) Соберите установку: к бруску крючком закрепить динамометр, брусок поставить на направляющую рейку, поставить два грузика на брусок. 2) сделайте рисунок экспериментальной установки; 3) запишите формулу для расчёта работы силы трения скольжения; 4) укажите результаты измерения модуля перемещения каретки с грузами н расстоянии 18 см силы трения скольжения при движении каретки с грузами по поверхности рейки; 5) запишите значение перемещения с учетом погрешности, если погрешность равна цене деления линейки 6) запишите значение силы трения с учетом погрешности, если погрешности равна 0,02 Н запишите числовое значение работы силы трения скольжения. Контрольные вопросы 1. Изобразите на рисунке, к чему приложена сила трения. 2. Когда возникает сила трения? 3. Виды силы трения. 4. Поясните физический смысл коэффициента трения на примере =0,02 Вывод:

Лабораторная работа № 4

Тема: Определение работы силы трения при равномерном движении тела по горизонтальной поверхности.

Цель: Определить работу силы трения.

Оборудование:

• Брусок с крючком
• Два груза
• Направляющая рейка
• Динамометр

Порядок выполнения работы:

1. Сборка установки:

   • Закрепите динамометр к бруску с помощью крючка.
   • Установите брусок на направляющую рейку.
   • Положите два груза на брусок.

2. Рисунок экспериментальной установки:

   • Изобразите схему установки, включающую брусок, направляющую рейку, грузы и динамометр, показывающий направление и величину силы трения.

3. Запись формулы для расчета работы силы трения скольжения:

   • Работа силы трения \( A = F_\text{тр} \cdot s \), где:
     • \( A \) — работа,
     • \( F_\text{тр} \) — сила трения,
     • \( s \) — расстояние, на которое перемещается тело.

4. Результаты измерения модуля перемещения каретки с грузами:

   • При движении каретки с грузами по поверхности рейки фиксируется перемещение \( s = 18 \) см или \( s = 0.18 \) м.

5. Запись значения перемещения с учетом погрешности:

   • Если погрешность равна цене деления линейки, например, если цена деления составляет 0.1 см, то:
     • Измеренное значение: \( s = 18 \) см.
     • Учтите погрешность: \( s_{\text{погрешность}} = 18 \pm 0.1 \) см.

6. Запись значения силы трения с учетом погрешности:

   • Если сила трения по показаниям динамометра равна, например, \( F_\text{тр} = 0.5 \) Н, то с учетом погрешности:
     • \( F_\text{тр, итог} = 0.5 \pm 0.02 \) Н.

7. Запись числового значения работы силы трения скольжения:

   • Подставляя полученные данные в формулу: \[ A = F_\text{тр} \cdot s = (0.5 \pm 0.02) \cdot (0.18 \pm 0.001) \approx 0.09 \pm 0.004 \text{ Дж.} \]

Контрольные вопросы:

1. Изображение силы трения:

   • На рисунке обозначьте силу трения, которая направлена против движения бруска.

2. Когда возникает сила трения?

   • Сила трения возникает при взаимодействии двух поверхностей, когда одна из них пытается скользить по другой. При этом атомы и молекулы поверхности взаимодействуют друг с другом, оказывая сопротивление движению.

3. Виды силы трения:

   • Существуют несколько видов силы трения:
     • Статическая сила трения (при покое).
     • Кинетическая сила трения (при движении).
     • Сила трения скольжения и сила трения покоя.

4. Физический смысл коэффициента трения:

   • Коэффициент трения (\( \mu \)) — это безразмерная величина, которая показывает, насколько сильно поверхность сопротивляется движению. Например, значение \( \mu = 0.02 \) говорит о том, что сила трения значительно меньше, по сравнению с другими материалами, таким образом, движение будет менее затруднительным.

Вывод:

В ходе лабораторной работы была определена работа силы трения при равномерном движении тела по горизонтальной поверхности. Проведённый эксперимент иллюстрирует основные параметры, влияющие на силу трения, и демонстрирует важность измерений и учета погрешностей в экспериментальной физике.