Исследование зависимости коэффициента трения скольжения от площади соприкасающихся поверхностей ГУО «Ильянская средняя школа имени А.А.Гримотя» Гаврилик Антон, Трубач Дмитрий, учащиеся 8 класса

Целью нашей работы явилось исследование зависимости коэффициента трения скольжения и силы трения от площади соприкасающихся поверхностей. Для этого решались следующие задачи: 1. Изучение литературы по данной теме. 2. Проведение эксперимента по определению коэффициента трения скольжения на разных поверхностях и площадей. 3. Обработка результатов эксперимента, подсчёт погрешностей измерений, нахождение значения коэффициента трения скольжения.

В 1699 году Амонтон сформулировал закон о прямой пропорциональности между силой, прижимающей одно тело к другому, и силой трения: F= µ N.

Эту величину, равную отношению силы трения между данными поверхностями к силе, с которой тела прижимаются друг к другу, называют коэффициентом трения скольжения: µ=F/N

Для обнаружения зависимости коэффициента трения скольжения от площади соприкасающихся поверхностей мы преобразовали формулу. µ= F / N = F /(р*S), где р – давление, создаваемое телом на опору, S – площадь опоры. Для исключения влияния давления его мы поддерживали постоянным для всех опытов.

Измерение размеров бруска штангенциркулем

Добавочное давление равно разности между самым наибольшим из давлений и давлением, создаваемым бруском: Δр = р макс – р Потом каждое добавочное давление мы умножили на площадь бруска и разделили на ускорение свободного падения g=9,83 м/с 2, получив при этом добавочную массу для каждого бруска: Δm = Δp · S / g

Установка для измерения силы трения скольжения

Сила трения F, Н Дерево по дереву Дерево по пластику Дерево по линолеуму Дерево по железу Дерево по шлифованному бетону 0,30,20,40,350,3 1,10,91,01,21,3 1,00,50,80,50,9 0,30,20,30,2 1,00,60,80,90,7 0,60,50,8 0,6 1,0 0,40,60,80,6 1,71,51,81,5 1,10,81,0

Значение коэффициентов трения скольжения Дерево по дереву μ 0,340,320,430,380,390,300,440,3360,39 Дерево по пластику μ 0,220,250,210,250,230,250,170,290,28 Дерево по линолеуму μ 0,450,290,35 0,38 0,310,400,260,35 Дерево по железу μ 0,390,340,390,250,350,400,350,290,35 Дерево по шлифован- ному бетону μ 0,340,370,390,250,270,300,260,290,35

На основании полученных нами в результате исследования данных можно сделать выводы : 1. Между силой трения скольжения и площадью соприкасающихся поверхностей существует линейная зависимость, что видно из графиков. 2. Коэффициент трения скольжения зависит от вида трущихся поверхностей. 3. Между коэффициентом трения скольжения и площадью соприкасающихся поверхностей существует зависимость, которую в дальнейшем возможно изучить более подробно. 4. Данные зависимости между силой трения скольжения и площадью и между коэффициентом трения скольжения и площадью прослеживается для разных видов поверхностей.