Как найти коэффициент трения скольжения. Коэффициент трения найти


Коэффициент трения, формула и примеры

Определение и формула коэффициента трения

Коэффициент трения — это основная характеристика трения как явления. Он определяется видом и состоянием поверхностей трущихся тел.

Данный коэффициент трения не зависит от площадей, соприкасающихся поверхностей.

В данном случае речь идет о коэффициенте трения скольжения, который зависит от совокупных свойств трущихся поверхностей и является безразмерной величиной. Коэффициент трения зависит от: качества обработки поверхностей, трущихся тел, присутствия на них грязи, скорости движения тел друг относительно друга и т.д. Коэффициент трения определяют эмпирически (опытным путем).

Коэффициент трения, который соответствует максимальной силе трения покоя в большинстве случаев больше, чем коэффициент трения движения.

Для большего числа пар материалов величина коэффициента трения не больше единицы и лежит в пределах 0.1\le \mu \le 0,5.

Угол трения

Иногда вместо коэффициента трения применяют угол трения (\varphi), который связан с коэффициентом соотношением:

    \[\mu =tg \left(\varphi \right) \qquad (2)\]

Так, угол трения {\varphi }_0 соответствует минимальному углу наклона плоскости по отношению к горизонту, при котором тело, лежащее на этой плоскости, начнет скользить вниз под воздействием силы тяжести. При этом выполняется равенство:

    \[tg \left({\varphi }_0\right)={\mu }_0 \qquad (3)\]

Истинный коэффициент трения

Закон трения, который учитывает влияние сил притяжения между молекулами, трущихся поверхностей записываю следующим образом:

    \[F_{tr}=\mu '\left(N+Sp_0\right) \qquad (4)\]

где \mu ' — называют истинным коэффициентом трения, p_0 — добавочное давление, которое вызывается силами межмолекулярного притяжения, S — общая площадь непосредственного контакта трущихся тел.

Коэффициент трения качения

Коэффициент трения качения (k) можно определить как отношение момента силы трения качения (M_{tr}) к силе с которой тело прижимается к опоре (N):

    \[k=\frac{M_{tr}}{N} \qquad (5)\]

Отметим, что коэффициент трения качения обозначают чаще буквой k. Этот коэффициент, в отличие от выше перечисленных коэффициентов трения, имеет размерность длины. То есть в системе СИ он измеряется в метрах.

Коэффициент трения качения много меньше, чем коэффициент трения скольжения.

Примеры решения задач

ru.solverbook.com

Как найти коэффициент трения?

Трение - достаточно сложный процесс работы твердых тел в процессе относительного движения или во время движения тела в жидкой или газообразной форме. Как найти коэффициент силы трения? Он напрямую зависит от материала поверхностей трения, качества обработки и огромного количества остальных факторов. Очень часто в задачах по физике необходимо узнать, как найти коэффициент трения скольжения?. Постараемся ответить на этот вопрос.

  • Если тело движется по горизонтальной части поверхности другого тела, то реакция опоры направлена перпендикулярно к данной плоскости скольжения. По закону Кулона F = kN, где N – это сила реакции опоры, а k – коэффициент трения. Преобразуем эту формулу в N = Fтяж = mg, так как реакция опоры направлена строго вертикально.
  • Также коэффициент трения можно рассчитать по следующей формуле k = Fтр/N = Fтр/mg. Здесь нам должна быть известна сила трения скольжения. Её можно найти, если нам известно ускорение а. Немного преобразовав формулу, получим k = (F-ma)/N. Из этого следует, что коэффициент трения – величина безразмерная.
  • Еще один способ нахождения коэффициента трения заключается в следующем. Если тело скользит по наклонной плоскости, к примеру, с блока, то угол наклона плоскости принимается равным φ. N – это сила реакции опоры, которая направлена перпендикулярно указанной плоскости. Уравнение движения тела, согласно закону Ньютона, записывается следующим образом: N = mg*cosφ, mg*sinφ-Fтр = mg*sinφ-kN = ma. Преобразовываем данное уравнение и получаем: g*sinφ-kg*cosφ = a. Теперь становится видно, что k = (g*sinφ-a)/(g*cosφ).
  • Рассмотрев достаточно известный частный случай соскальзывания предмета по наклонной плоскости, в котором а=0 или, иными словами, тело движется прямолинейно и равномерно. В таком случае уравнение движения представляет собой g*sinφ-kg*cosφ = 0. Выражаем коэффициент k = tgφ. Отсюда видно, что для того, чтобы найти коэффициент скольжения, достаточно просто узнать тангенс угла наклона.

Теперь вы с легкость сможете рассказать всем, как найти коэффициент трения н

elhow.ru

Коэффициент трения скольжения | Все формулы

Коэффициент трения скольжения — отношение силы трения к нормальной составляющей внешних сил, действующих на поверхности тела.

\Large \mu =\frac{F_{Тр}}{N}

Коэффициент трения скольжения выводится из формулы силы трения скольжения

\Large F_{Тр}=\mu N

Коэффициент трения скольжения

Так как сила реакции опоры, это масса умножить на ускорение свободного падения, то формула коэффициента получается:

\Large \mu =\frac{F_{Тр}}{mg}

Ниже приведена таблица коэффициентов трения скольжения для некоторых материалов:

коэффициент трения скольжения таблица

В Формуле мы использовали :

\mu — Коэффициент трения скольжения

 F_{Тр} — Сила трения скольжения

N — Сила нормальной реакции опоры

 m — Масса тела

 g = 9.8 \left[m/s^2 \right] — Ускорение свободного падения

xn--b1agsdjmeuf9e.xn--p1ai

КАК НАЙТИ КОЭФФИЦИЕНТ ТРЕНИЯ ФОРМУЛА... Коэффициенты трения покоя и скольжения для наиболее распространенных материалов

А от чего зависит сила трения скольжения? Сила трения скольжения — сила, возникающая между соприкасающимися телами при их относительном движении. Измерьте силу трения скольжения бруска с грузами по столу. Для этого перемещайте брусок с грузами равномерно по столу при помощи динамометра.

Трение качения проявляется в том случае, когда тело катится по опоре, и оно значительно меньше трения скольжения. Существование силы трения объясняется взаимодействием неровностей на поверхностях тел. Она существует всегда, так как абсолютно гладких тел не бывает. Сила реакции опоры направлена перпендикулярно линии движения, а вес тела направлен перпендикулярно горизонту.

Коэффициент трения, формула

Будем увеличивать “сдвигающую” силу F. Пока брусок остается в покое, сила трения покоя так же увеличивается. Величина этой силы слабо зависит от величины скорости, поэтому при решении задач ее считают постоянной по величине. Решение. На брусок действуют три силы: тяжести mg, реакции опоры N и сила трения Fтр(рис. Относительно силы трения заранее известно только то, что она направлена вдоль наклонной плоскости.

1.13. Сила трения

Последнее соотношение позволяет на практике определить значение коэффициента трения. Мы нашли функциональную зависимость величины силы тяги от угла α . Очевидно, F будет наименьшей при наибольшем значении знаменателя. Опытным путём установлено, что сила трения зависит от силы давления тел друг на друга (силы реакции опоры), от материалов трущихся поверхностей, от скорости относительного движения.

Если между телами отсутствует жидкая или газообразная прослойка (смазочный материал), то такое трение называется сухим. В противном случае, трение называется «жидким». Граничное, когда в области контакта могут содержаться слои и участки различной природы (окисные плёнки, жидкость и т. д.) — наиболее распространённый случай при трении скольжения.

В связи со сложностью физико-химических процессов, протекающих в зоне фрикционного взаимодействия, процессы трения принципиально не поддаются описанию с помощью методов классической механики. В физических задачах наиболее часто определяется коэффициент трения скольжения, так как сила трения качения значительно меньше.

В этом случае сила реакции опоры, действующая на скользящее тело, направлена перпендикулярно плоскости скольжения. Для этого необходимо знать силу трения скольжения. Пусть угол наклона плоскости равен φ. Сила реакции опоры N будет направлена перпендикулярно наклонной плоскости. На тело также будут действовать сила тяжести и сила трения.

Тогда уравнение движения имеет вид g*sinφ-kg*cosφ = 0. Отсюда, k = tgφ, то есть для определения коэффициента скольжения достаточно знать тангенс угла наклона плоскости. Коэффициент трения – это совокупность характеристик двух тел, которые соприкасаются друг с другом.

Трение покоя представляет собой трение тело, которое находилось в покое, и было приведено в движение. Сила трения катящего тела определяется радиусом предмета. В большинстве случаев при вычислении трения качения транспортного средства, когда величина радиуса колеса постоянна, ее определяют в коэффициент трения.

Совет 1: Как определить коэффициент трения

Коэффициент трения можно также вычислить в ходе эксперимента. Таким образом, коэффициент трения определяется по формуле: μ=tg(α), где μ — сила трения, α – угол наклона плоскости. Силами сухого трения называют силы, возникающие при соприкосновении двух твердых тел при отсутствии между ними жидкой или газообразной прослойки.

Сила трения покоя не может превышать некоторого максимального значения (Fтр)max. Если внешняя сила больше (Fтр)max, возникает относительное проскальзывание. Коэффициент трения μ – величина безразмерная. Обычно коэффициент трения меньше единицы. При движении твердого тела в жидкости или газе возникает силa вязкого трения. Силы трения возникают и при качении тела. Однако силы трения качения обычно достаточно малы. При решении простых задач этими силами пренебрегают.

Определить коэффициент трения скольжения тела по наклонной плоскости с использованием данных нам объектов. Мы, конечно, помним формулу, по которой можно рассчитать коэффициент трения µ = Fтр/N. Но, значения сил, входящих в формулу нам не известны.

Изобразим на чертеже все силы, действующие на тело в этом случае. Если положить на горизонтальную поверхность брусок и подействовать на него с достаточной силой в горизонтальном направлении, то брусок станет двигаться. На этом основан метод измерения силы трения. Следует приложить к бруску силу тяги, которая будет поддерживать равномерное прямолинейное движение этого тела. По этой силе тяги определяют модуль силы трения.

Результат измерения запишите в таблицу. Нагружая брусок одним, двумя и тремя грузами, измерьте в каждом случае силу трения. 1. Определили вес бруска и груза с помощью динамометра, записали в таблицу. 2. Двигая брусок равномерно по деревянной линейке, определили силу тяги, которая равна силе трения. 3. Измерьте силу трения скольжения бруска с грузами по поверхности резины, деревянной нешлифованной линейки и по поверхности наждачной бумаги.

4. Вычислите коэффициент трения скольжения. Силой тяжести mg, действующей на карандаш, по сравнению с большой силой F пренебрегаем). Прямо пропорционально от силы давления. Чем больше шероховатости поверхности, тем коэффициент трения больше. Возникает сила трения, направленная противоположно движению. Именно сопротивление сдвигу в местах неровностей и является причиной трения.

При равномерном движении тела динамометр показывает силу тяги, равную силе трения. Единица измерения силы трения в СИ (как и любой другой силы) — 1 Ньютон. Чтобы поддерживать качение, нужно прикладывать гораздо меньшую силу, чем для поддержания, скольжения с той же скоростью.

Сила трения покоя – минимальная сила, которую нужно приложить для того, чтобы тело начало движение. 4. Определили погрешность измерения для каждого значения коэффициента силы трения. Если движущая сила равна силе трения, то тело будет двигаться прямолинейно и равномерно.

Также смотри:

  • Спорт: как правильно питаться, когда есть до и после тренировокСпорт: как правильно питаться, когда есть до и после тренировок Спортивное питание строится практически на тех же принципах, что и здоровое питание. Чтобы правильно питаться девушкам, которые занимаются в тренажерном зале, нужно пересмотреть рацион. […]
  • Швейковские рестораны в ПрагеШвейковские рестораны в Праге Была не была :) В конце концов, просто взять и поехать сюда ради хорошего ужина. Впрочем,... Этот ресторан находится в центре Праги. Пиво, которое сможете попробовать только здесь, варят […]
  • Горячие источники в РежеГорячие источники в Реже Вода в оба бассейна добывается из стометровой скважины, температура воды 17 градусов. Длина открытого бассейна — 25 метров, температура воды 39 градусов. Бассейн в Екатеринбурге […]

kwakret.ru

Коэффициент трения скольжения, формула и примеры

Определение и формула коэффициента трения скольжения

Силой трения (F_{tr}) называют силу, возникающую при относительном движении тел. Эмпирически установлено, что сила трения скольжения зависит от силы взаимного давления тел (реакции опоры) (N), материалов поверхностей трущихся тел, скоростей относительного движения.

В общем случае коэффициент трения зависит от скорости движения тел относительно друг друга. Надо отметить, что зависимость \mu (v) обычно не принимается во внимание и коэффициент трения скольжения считают постоянным. В большинстве случаев силу трения

    \[F_{tr}=\mu N\left(1\right)\]

Коэффициент трения скольжения величина безразмерная. Коэффициент трения зависит от: качества обработки поверхностей, трущихся тел, присутствия на них грязи, скорости движения тел друг относительно друга и т.д. Коэффициент трения определяют эмпирически (опытным путем).

Коэффициент трения, который соответствует максимальной силе трения покоя в большинстве случаев больше, чем коэффициент трения скольжения.

Для большего числа пар материалов величина коэффициента трения не больше единицы и лежит в пределах 0.1\le \mu \le 0,5.

На значение коэффициента трения любой пары тел, между которыми рассматривается сила трения, оказывает влияние давление, степень загрязненности, площади поверхности тел и другое, что обычно не учитывается. Поэтому те значения коэффициентов сил трения, которые указаны в справочных таблицах, полностью совпадают с действительностью лишь при условиях, в которых они были получены. Следовательно, значения коэффициентов сил трения нельзя считать неизменной для одной и той де пары трущихся тел. Так, различают коэффициенты терния для сухих поверхностей и поверхностей со смазкой. Например, коэффициент терния скольжения для тела из бронзы и тела из чугуна, если поверхности материалов сухие равен \mu \approx 0,15-0,2. Для этой же пары материалов коэффициент терния скольжения при наличии смазки \mu \approx 0,07-0,15.

Примеры решения задач

Понравился сайт? Расскажи друзьям!

ru.solverbook.com

Как Найти Силу Трения Без Коэффициента Трения ~ Повседневные вопросы

Лабораторная работа № 3 «Измерение коэффициента трения скольжения»

Цель работы: найти коэффициент трения древесного бруска, скользящего по древесной линейке, используя формулу F тр = = μР. При помощи динамометра определяют силу, с которой необходимо тянуть брусок с грузами по горизонтальной поверхности так, чтоб он двигался умеренно. Эта сила равна по модулю силе трения F тp , действующей на брусок. При помощи такого же динамометра можно отыскать вес бруска с грузом. Этот вес по модулю равен силе обычного давления N бруска на поверхность, по которой он скользит. Определив таким макаром значения силы трения при разных значениях силы обычного давления, нужно выстроить график зависимости F тр от Р и найти среднее значение коэффициента трения (см. работу № 2).

Коэффициент трения - Физика в опытах и экспериментах

Главным измерительным устройством в этой работе является динамометр. Динамометр имеет погрешность Δ д =0,05 Н. Она и равна погрешности измерения, если указатель совпадает со штрихом шкалы. Если же указатель в процессе измерения не совпадает со штрихом шкалы (либо колеблется), то погрешность измерения силы равна ΔF = = 0,1 Н.

Средства измерения: динамометр.

Материалы: 1) древесный брусок; 2) древесная линейка; 3) набор грузов.

Порядок выполнения работы.

1. Положите брусок на горизонтально расположенную древесную линейку. На брусок поставьте груз.

2. Прикрепив к бруску динамометр, как можно более умеренно тяните его вдоль линейки. Замерьте при всем этом показание динамометра.

3. Взвесьте брусок и груз.

4. К первому грузу добавьте 2-ой, 3-ий грузы, всякий раз взвешивая брусок и грузы и измеряя силу трения.

По результатам измерений заполните таблицу:

5. По результатам измерений постройте график зависимости силы трения от силы давления и, пользуясь им, обусловьте среднее значение коэффициента трения μ ср (см. работу № 2).

6. Высчитайте наивысшую относительную погрешность измерения коэффициента трения. Потому что.

(см. формулу (1) работы № 2).

Из формулы (1) следует, что с большей погрешностью измерен коэффициент трения в опыте с одним грузом (потому что в данном случае знаменатели имеют меньшее значение) .

7. Найдите абсолютную погрешность.

и запишите ответ в виде:

Требуется найти коэффициент трения скольжения древесного бруска, скользящего по древесной линейке.

Сила трения скольжения.

где N - реакция опоры; μ - ко.

эффициент трения скольжения, откуда μ=F тр /N;

Сила трения по модулю равна силе, направленной параллельно поверхности скольжения, которая требуется для равномерного перемещения бруска с грузом. Реакция опоры по модулю равна весу бруска с грузом. Измерения обоих сил проводятся с помощью школьного динамометра. При перемещении бруска по линейке принципиально достигнуть равномерного его движения, чтоб показания динамометра оставались неизменными и их можно было поточнее найти.

Вес бруска с грузом Р, Н.

Рассчитаем относительную погрешность:

Видно, что большая относительная погрешность будет в опыте с минимальным грузом, т.к. знаменатель меньше.

Рассчитаем абсолютную погрешность.

Видно, что большая относительная погрешность будет в опыте с минимальным грузом, т.к. знаменатель меньше.

Рассчитаем абсолютную погрешность.

Приобретенный в итоге опытов коэффициент трения скольжения можно записать как: μ = 0,35 ± 0,05.

Выделите её мышкой и нажмите CTRL ENTER.

Огромное спасибо всем, кто помогает делать веб-сайт лучше! =)

Тезисы

Как отыскать силу трения скольжения f трения формула. Формула силы трения. Она существует всегда, потому что полностью гладких тел не бывает. Отыскать силу трения. Как найти коэффициент трения Коэффициент трения. Находим силу трения. Формула силы трения. Детали автомобилей без смазки Перед тем как найти силу трения, коэффициента трения. Сила трения. Силы трения, как и в почти всех случаях приближенно силу трения скольжения можно. КОЭФФИЦИЕНТ ТРЕНИЯ - это Что такое КОЭФФИЦИЕНТ ТРЕНИЯ? Если обозначить вес предмета как N, а коэффициент ТРЕНИЯ m, покоя определяет силу. Коэффициент трения Эту силу нужно преодолеть различной толщины — как. Лабораторная работа № 3 «Измерение коэффициента трения. ГДЗ к Лабораторная работа № 3 «Измерение коэффициента трения как можно силу трения. Ответы | Лаб. Определение коэффициента трения Как при помощи линейки, силу тяжести в направлениях. Не будь трения - вроде бы мы С учетом коэффициента трения Вычисляем нормальную силу f.

Похожие вопросы

kartaklada.ru

Как найти коэффициент трения скольжения

Если сила, направленная параллельно поверхности, на которой стоит тело, превышает силу трения покоя, то начнется движение. Оно будет продолжаться до тех пор, пока движущая сила будет превышать силу трения скольжения, зависящую от коэффициента трения. Рассчитать этот коэффициент можно самостоятельно.

Вам понадобится

  • Динамометр, весы, транспортир или угломер

Инструкция

  • Найдите массу тела в килограммах и установите его на ровную поверхность. Присоедините к нему динамометр, и начинайте двигать тело. Делайте это таким образом, чтобы показатели динамометра стабилизировались, поддерживая постоянную скорость движения. В этом случае сила тяги, измеренная динамометром, будет равна с одной стороны силе тяги, которую показывает динамометр, а с другой стороны силе тяжести, умноженной на коэффициент трения скольжения.
  • Сделанные измерения позволят найти данный коэффициент из уравнения. Для этого поделите силу тяги на массу тела и число 9,81 (ускорение свободного падения) μ=F/(m•g). Полученный коэффициент трения скольжения будет один и тот же для всех поверхностей такого же типа, как и те на которых производилось измерение. Например, если тело из дерева двигалось по деревянной доске, то этот результат будет справедлив для всех деревянных тел, двигающихся скольжением по дереву, с учетом качества его обработки (если поверхности шершавые, значение коэффициента трения скольжения измениться).
  • Можно измерить коэффициент трения скольжения и другим способом. Для этого установите тело на плоскости, которая может менять свой угол относительно горизонта. Это может быть обыкновенная дощечка. Затем начинайте аккуратно поднимать ее за один край. В тот момент, когда тело придет в движение, скатываясь в плоскости как сани с горки, найдите угол ее уклона относительно горизонта. Важно, чтобы тело при этом не двигалось с ускорением. В этом случае, измеренный угол будет предельно малым, при котором тело начнет двигаться под действием силы тяжести. Коэффициент трения скольжения будет равен тангенсу этого угла μ=tg(α).
  • В общем случае, для нахождения коэффициента трения скольжения, силу трения поделите на силу реакции опоры, с которой тело давит на поверхность, на которой располагается

completerepair.ru