Xac dinh he so ma sat theo phuong phap dong luc hoc

Trường THPT Chuyên Lê Quý Đôn Tổ Lý-Công nghệ BÀI : ĐO HỆ SỐ MA SÁT TRƯỢT I - MỤC ĐÍCH - Vận dụng phương pháp động lực học để nghiên cứu lực ma sát trượt tác dụng vào vật chuyển động - Đo hệ số ma sát trượt, so sánh giá trị thu với số liệu cho Bảng 13.1 II - CƠ SỞ LÍ THUYẾT - Căn vào chuyển động vật mặt phẳng nghiêng khiα ≥ α0 (α0 góc nghiêng máng so với mặt phẳng nằm ngang) Vật chuyển động trượt xuống với gia tốc a, ta có: a = g (sin a - mt cos a ) (16.1) - Độ lớn a phụ thuộc vào α μt(hệ số ma sát trượt) - Ta có cơng thức hệ số ma sát trượt μt: mt = tan a - a (16.2) g cos a - Xác định α a ta xác định μt + Xác định α thước đo a= 2s t2 + Đo a nhờ công thức: - Đo s thước thẳng, đo t đồng hồ số III - DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM Mặt phẳng nghiêng có gắn nam châm điện, thước đo góc dọi Hình 16.1 Ảnh chụp thí nghiệm Trường THPT Chuyên Lê Q Đơn Tổ Lý-Cơng nghệ Hình 16.2 Ảnh chụp thí nghiệm (loại khác) Hộp cơng tắc để đóng ngắt dịng điện vào nam châm điện Giá đỡ mặt phẳng có khớp nối, thay đổi độ cao mặt phẳng nghiêng Trục kim loại thép: d = 3cm, h = 3cm Máy đo thời gian số có cổng quang điện E Hình 16.3 Ảnh chụp đồng hồ đo thời gian số Thước thẳng chia đến milimet Ke vuông để xác định vị trí vật IV - LẮP RÁP THÍ NGHIỆM Vệ sinh mặt phẳng nghiêng, trụ thép khăn sạch, khô, kiểm tra lỗ hở cổng quang Lắp đầu mặt phẳng nghiêng có nam châm điện lên giá đỡ, cắm phích nam châm vào hộp cơng tắc cắm phích hộp cơng tắc vào ổ A đồng hồ, cám phích cổng quang E vào ổ B đồng hồ Điều chỉnh để góc α nhỏ cho đặt trụ thép lên khơng tự trượt Điều chỉnh thăng máng nghiêng nhờ vít chân đế cho dây dọi song song với băng đo góc V - TRÌNH TỰ THÍ NGHIỆM Trường THPT Chuyên Lê Quý Đôn Tổ Lý-Công nghệ Xác định góc nghiêng giới hạn α0 để vật bắt đầu trượt - Đặt trụ thép đứng mặt phẳng nghiêng tăng dần α cách nới lỏng hãm - Khi vật bắt đầu trượt dừng lại đọc ghi góc α0 vào báo cáo Đo hệ số ma sát trượt - Đưa đầu mặt phẳng nghiêng lên cao thêm chút α > α0 Đọc ghi lại giá trị α vào báo cáo - Chỉnh lại thăng máng nghiêng - Kiểm tra phích cắm cắm phích đồng hồ vào nguồn điện - Chuyển đồng hồ đo thời gian làm việc MODE AnB thang đo 9,999 ấn khóa K, tiếp đặt trụ thép lên mặt phẳng nghiêng sát vào nam châm điện - Dùng ke xác định vị trí ban đầu trụ thép S o ( đáy trụ thép tiếp xác với MPN) Ghi lại giá trị So - Dịch chuyển cổng quang E đến vị trí cách So khoảng S = 400 mm cố định lại - Nhấn RESET đồng hồ để đưa thị 0000 - Ấn nút hộp công tắc để thả vật trượt máng thả nhanh tay trụ chưa đến E - Đọc ghi thời gian vào báo cáo - Tiến hành làm lần để xác định thời gian t1, t2…t5 ghi vào báo cáo * Kết thúc thí nghiệm - Tắt nguồn điện vào đồng hồ, rút phích cắm điện khỏi nguồn điện - Thu dọn dụng cụ gọn gàng ngăn nắp - Tính tốn theo u cầu báo cáo BÀI BÁO CÁO ĐO HỆ SỐ MA SÁT TRƯỢT Họ tên :……………………………………; Lớp:………., ngày thực hành:……………… Trường THPT Chuyên Lê Quý Đôn Tổ Lý-Công nghệ Trả lời câu hỏi : Lực ma sát xuất ? Các loại lực ma sát, cơng thức tính lực ma sát, hệ số ma sát trượt? Trình bày ngắn gọn phương pháp định hệ số ma sát trượt mặt phẳng nghiêng ? Kết thực hành : Hoàn thành bảng sau α0 = ………… α =………±……… s0 = ………… s =………±……… n t a= 2s t2 mt = tan a - a g cos a Δμt Giá trị trung bình Viết lại kết phép đo : mt = mt ±D mt = ± …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… ……………………… Câu hỏi So sánh giá trị hệ số ma sát trượt đo thực nghiệm với hệ số ma sát trượt cho Bảng 13.1 (SGK Vật lí 10)? …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… ………………………… Trong phép đo này, tính sai số phép đo mt ta bỏ qua loại sai số nào? …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… ... Tính toán theo yêu cầu báo cáo BÀI BÁO CÁO ĐO HỆ SỐ MA SÁT TRƯỢT Họ tên :……………………………………; Lớp:………., ngày thực hành:……………… Trường THPT Chuyên Lê Quý Đôn Tổ Lý-Công nghệ Trả lời câu hỏi : Lực ma sát... Trả lời câu hỏi : Lực ma sát xuất ? Các loại lực ma sát, cơng thức tính lực ma sát, hệ số ma sát trượt? Trình bày ngắn gọn phương pháp định hệ số ma sát trượt mặt phẳng nghiêng ? ... …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… ……………………… Câu hỏi So sánh giá trị hệ số ma sát trượt đo thực nghiệm với hệ số ma sát trượt cho Bảng 13.1 (SGK Vật lí 10)? ……………………………………………………………………………………………