Тертя відбувається двома шляхами: кінетичним і статичним. Кінетичне тертя діє на предмет, який ковзає по поверхні, тоді як статичне тертя виникає, коли тертя заважає об'єкту рухатися. Проста, але ефективна модель тертя полягає в тому, що сила тертя f дорівнює добутку нормальної сили N і числа, що називається коефіцієнтом тертя, μ. Коефіцієнт різний для кожної пари матеріалів, що контактують між собою, включаючи матеріал, який взаємодіє сам із собою. Нормальна сила - це сила, перпендикулярна межі розділу між двома ковзними поверхнями - іншими словами, наскільки сильно вони натискають одна на одну.
TL; ДР (занадто довгий; Не читав)
Формула для розрахунку коефіцієнта тертя дорівнює μ = f ÷ N. Сила тертя, f, завжди діє в протилежному напрямку від передбачуваного або фактичного руху, але лише паралельно поверхні.
Виміряйте час руху
Щоб виміряти силу тертя, встановіть експеримент, в якому блок, натягнутий за шнурок, який проходить через шків і прикріплений до висячої маси, ковзає по колії. Запустіть блок якомога далі від шківа, відпустіть блок і запишіть час, t, необхідний для переміщення відстані, L, вздовж колії. Коли висяча маса невелика, можливо, вам доведеться дуже трохи штовхнути блок, щоб він рухався. Повторіть це вимірювання з різними висячими масами.
Обчисліть силу тертя
Обчисліть силу тертя. Для початку спочатку обчисліть Fnet, чисту силу на блок. Рівняння є
F_ {net} = \ frac {2ML} {t ^ 2}
де М - маса блоку в грамах.
Прикладається зусилля до блоку Fapplied - це тяга від струни, спричинена вагою підвісної маси, м. Обчисліть прикладену силу, Fapplied = mg, де g = 9,81 метра в секунду у квадраті, постійна гравітаційного прискорення.
Обчисліть N, нормальна сила - це вага блоку.
N = Mg
Тепер обчисліть силу тертя, f, різницю між прикладеною силою та чистою силою. Рівняння:
f = F_ {застосовано} -F_ {net}
Нанесіть графік сили тертя
Побудуйте графік сили тертя, f, на осі y проти нормальної сили, N, на осі x. Нахил дасть вам кінетичний коефіцієнт тертя.
Запис даних про рампу
Покладіть предмет на доріжку з одного кінця і повільно підніміть цей кінець, щоб зробити пандус. Запишіть кут, θ, під яким блок тільки починає ковзати. Під цим кутом ефективна сила тяжіння, що діє вниз по рампі, ледве перевищує силу тертя, що перешкоджає блоку почати ковзати. Включення фізики тертя з геометрією похилої площини дає просту формулу для коефіцієнт статичного тертя: μ = tan (θ), де μ - коефіцієнт тертя, а θ - кут.