При будь-якому русі між поверхнями тіл або в середовищі, в якому воно рухається, завжди виникають сили опору. Їх ще називають силами тертя. Вони можуть залежати від видів поверхонь, реакцій опори тіла і його швидкості, якщо тіло рухається у в 'язкому середовищі, наприклад, воді або повітрі.
Вам знадобиться
- - динамометр;
- - таблиця коефіцієнтів тертя;
- калькулятор;
- - ваги.
Інструкція
1. Знайдіть силу опору руху, яка діє на рівномірно прямолінійно рухоме тіло. Для цього за допомогою динамометра або іншим способом вимірюйте силу, яку необхідно прикласти до тіла, щоб воно рухалося рівномірно і прямолінійно. За третім законом Ньютона вона буде чисельно дорівнює силі опору руху тіла.
2. Визначте силу опору руху тіла, яке переміщується по горизонтальній поверхні. У цьому випадку сила тертя прямо пропорційна силі реакції опори, яка, в свою чергу дорівнює силі тяжкості, що діє на тіло. Тому сила опору руху в цьому випадку або сила тертя Fтр дорівнює виробленню маси тіла m, яка вимірюється вагами в кілограмах, на прискорення вільного падіння g 9,8 м/с кофіціент пропорційності , Fтр = . Число називається коефіцієнтом тертя і залежить від поверхонь, що входять в контакт при русі. Наприклад, для тертя сталі по дереву цей коефіцієнт дорівнює 0,5.
3. Розрахуйте силу опору руху тіла, що рухається по похилій площині. Крім коефіцієнта тертя , маси тіла m і прискорення вільного падіння g, вона залежить від кута нахилу площини до горизонту. Щоб знайти силу опору руху в цьому випадку, потрібно знайти твори коефіцієнта тертя, маси тіла, прискорення вільного падіння і косинуса кута, під яким площина нахилена до горизонту Fтр = .
4. При русі тіла в повітрі на невисоких швидкостях сила опору руху Fc прямо пропорційна швидкості руху тіла v, Fc = ^ v. Коефіцієнт відступу залежить від властивостей тіла і в 'язкості середовища і розраховується окремо. При русі на високих швидкостях, наприклад, при падінні тіла зі значної висоти або русі автомобіля, сила опору прямо пропорційна квадрату швидкості Fc =. Коефіцієнт також додатково розраховується для високих швидкостей.