ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ ΦΥΣΙΚΗΣ Α' ΛΥΚΕΙΟΥ

ΜΕΛΕΤΗ ΤΡΙΒΗΣ , σε οριζόντιο επίπεδο

ΣΤΟΧΟΙ  : 1  Να διαπιστωθεί ότι η μέγιστη στατική τριβή είναι λίγο μεγαλύτερη από την τριβή ολίσθησης και   να μετρηθεί.

                  2. Να μετρηθεί η τριβή ολίσθησης και να διαπιστωθεί ότι :

·       Δεν εξαρτάται από το εμβαδό της επιφάνειας επαφής

·       Είναι ανάλογη με την κάθετη δύναμη που δρα στα ολισθαίνουσες επιφάνειες

·       Εξαρτάται από το είδος των επιφανειών επαφής

                  3. Να υπολογισθεί ο συντελεστής τριβής ολίσθησης

Όργανα - Υλικά

1. Δύο τούβλα ( 6 ή 9 οπών) με περιτύλιγμα χαρτιού - σπάγκος 2 τεμάχια του 1m

2 Δυναμόμετρο 0 - 6 Ν (ή 0 - 10 Ν)  - Ζυγός

Πειραματική διαδικασία

1. Τυλίγουμε ένα τούβλο με χαρτί, προσέχοντας ώστε μια μικρή και μια μεγάλη πλευρά του να έχουν μόνο χαρτί.

2. Περιμετρικά του τούβλου δένουμε ένα σπάγκο για να μπορούμε να το τραβάμε οριζόντια με το δυναμόμετρο.

3. Τοποθετούμε το τούβλο με τη μεγάλη πλευρά στο (καθαρό) θρανίο ή τον εργαστηριακό πάγκο, περνάμε το άγκιστρο του δυναμόμετρου από το σπάγκο και το κρατάμε οριζόντιο, στο ύψος εξάρτησης του τούβλου. Τραβάμε αργά το δυναμόμετρο μέχρι να αρχίσει το τούβλο να ολισθαίνει και εντοπίζουμε τη μέγιστη δύναμη που δείχνει. Αυτή είναι η μέγιστη δύναμη της στατικής τριβής. Επαναλαμβάνουμε μερικές φορές και σημειώνουμε, κατ' εκτίμηση τη μέση τιμή. Τστ = ........ Ν

4. Επαναλαμβάνουμε το πείραμα και προσπαθούμε , μετά το ξεκίνημα, να κινείται το τούβλο με σταθερή ταχύτητα. Εντοπίζουμε το μέτρο της ασκούμενης δύναμης που δείχνει το δυναμόμετρο. Αυτή είναι η τριβή ολίσθησης. Επαναλαμβάνουμε μερικές φορές και σημειώνουμε, κατ' εκτίμηση τη μέση τιμή. Για επιφάνειες χαρτί - φορμάικα έχουμε : Τ = ........ Ν

5. Γυρίζουμε το τούβλο ώστε να ολισθαίνει με τη μικρή πλευρά, περνάμε κοντά στη βάση του το σπάγκο και επαναλαμβάνουμε το πείραμα για μέτρηση της νέας τριβή ολίσθησης Για μικρότερη επιφάνεια επαφής έχουμε : Τ1 = ........ Ν. Τι διαπιστώνουμε ; Μπορούμε να γενικεύσουμε ; ...........................................................................................................................................................

.....................................................................................................................

6. Γυρίζουμε το τούβλο με τη μεγάλη πλευρά στο θρανίο (μεταφέρουμε και το σπάγκο), τοποθετούμε ένα όμοιο τούβλο πάνω από το πρώτο και επαναλαμβάνουμε το πείραμα για τη μέτρηση της τριβής ολίσθησης. Επαναλαμβάνουμε μερικές φορές και σημειώνουμε, κατ' εκτίμηση τη μέση τιμή. Για διπλάσια πιεστική δύναμη έχουμε : Τ2 = ........ Ν. Τι διαπιστώνουμε ; Μπορούμε να γενικεύσουμε ; ..................................................................................................................................

...............................................................................................................................................

7. Πάνω στο θρανίο σταθεροποιούμε, με σελοτέιπ, ένα φύλλο χαρτί Α4 (ή και μεγαλύτερο). Τοποθετούμε το τούβλο με τη μεγάλη πλευρά πάνω στο χαρτί και επαναλαμβάνουμε το πείραμα μέτρηση της τριβής ολίσθησης για τις επιφάνειες χαρτί - χαρτί. Βρίσκουμε

Για επιφάνειες χαρτί - χαρτί έχουμε ; Τ3 = ........ Ν Σε τι συμπέρασμα οδηγούμαστε ;

 

 

8. Τοποθετούμε το τούβλο στη ζυγαριά και βρίσκουμε τη μάζα του :

m = ........Kg και υπολογίζουμε το βάρος του B = m.g = ..........Ν = Ν

9. Υπολογίζουμε το συντελεστή τριβής ολίσθησης για τις επιφάνειες χαρτί - φορμάικα Τ = μ.Ν --> μ = .......

10. Αν μετακινήσουμε με οριζόντια ολίσθηση το τούβλο κατά s = 30 cm, πόσο θα είναι το έργο της τριβής ; W = ..........

11. Στο παρακάτω σχήμα σημειώστε και ονομάστε τις δυνάμεις που ασκούνται στο τούβλο, κατά την ολίσθησή του με σταθερή ταχύτητα

 

 

ΕΚΦΕ Λάρισας - ΕΚΦΕ Ελασσόνας 10ος / 2005