Laboratorní práce č. 3: Měření součinitele smykového tření

Podobné dokumenty
Laboratorní práce č. 2: Měření velikosti zrychlení přímočarého pohybu

Laboratorní práce č. 4: Určení hustoty látek

Laboratorní práce č. 2: Určení měrné tepelné kapacity látky

Laboratorní práce č. 4: Určení elektrického odporu

Laboratorní práce č. 1: Měření délky

Výukový materiál zpracován v rámci projektu EU peníze školám

Laboratorní práce č. 2: Určení měrného skupenského tepla tání ledu

Laboratorní práce č. 1: Přibližné určení průměru molekuly kyseliny olejové

Laboratorní práce č. 2: Ověření činnosti transformátoru

Laboratorní práce č. 3: Měření elektrického proudu a napětí

pracovní list studenta

Dynamika 43. rychlost pohybu tělesa, třecí sílu, tlakovou sílu ...

Laboratorní práce č. 1: Určení voltampérových charakteristik spotřebičů

Dynamika. Dynamis = řecké slovo síla

Laboratorní práce č. 3: Určení voltampérové charakteristiky polovodičové diody

Přípravný kurz z fyziky na DFJP UPa

Laboratorní práce č. 2: Určení povrchového napětí kapaliny

I N V E S T I C E D O R O Z V O J E V Z D Ě L Á V Á N Í

TŘENÍ A PASIVNÍ ODPORY

Projekt ŠABLONY NA GVM registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/ III-2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT

Experiment P-6 TŘECÍ SÍLA

1) Jakou práci vykonáme při vytahování hřebíku délky 6 cm, působíme-li na něj průměrnou silou 120 N?

DYNAMIKA HMOTNÉHO BODU. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - 1. ročník - Mechanika

Laboratorní práce č. 3: Kmitání mechanického oscilátoru

Rychlost, zrychlení, tíhové zrychlení

Pohyby tuhého tělesa Moment síly vzhledem k ose otáčení Skládání a rozkládání sil Dvojice sil, Těžiště, Rovnovážné polohy tělesa

Příklad 5.3. v 1. u 1 u 2. v 2

Laboratorní práce č. 2: Určení voltampérové charakteristiky polovodičové diody

VY_52_INOVACE_2NOV51. Autor: Mgr. Jakub Novák. Datum: Ročník: 8.

Mechanické kmitání - určení tíhového zrychlení kyvadlem

Název: Studium tření a jeho vliv na běžné aktivity

RNDr. Božena Rytířová. Základy měření (laboratorní práce)

Pokyny k řešení didaktického testu - Dynamika

PRÁCE, VÝKON, ENERGIE. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - 1. ročník - Mechanika

Ze vztahu pro mechanickou práci vyjádřete fyzikální rozměr odvozené jednotky J (joule).

Druhy a charakteristika základních pasivních odporů Určeno pro první ročník strojírenství M/01 Vytvořeno listopad 2012

Určete velikost zrychlení, kterým se budou tělesa pohybovat. Vliv kladky zanedbejte.

Měření tíhového zrychlení matematickým a reverzním kyvadlem

BIOMECHANIKA. 7, Disipativní síly I. (Statické veličiny, smyková třecí síla, nakloněná rovina, odporová síla)

Newtonovy pohybové zákony

TUHÉ TĚLESO. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Mechanika - 1. ročník

TŘENÍ. ve fyzice: je to mechanický odpor (síla) Zdroj: Prof.Ing.Jiří Militský CSc

Název: Měření síly a její vývoj při běžných činnostech

Tření a valivý odpor I

Název: Studium kmitů na pružině

Digitální učební materiál

1. Pracovní list strana. 2 To co bych měl umět zpaměti

VÝUKOVÝ MATERIÁL VÝUKOVÝ MATERIÁL VÝUKOVÝ MATERIÁL

7. Na těleso o hmotnosti 10 kg působí v jednom bodě dvě navzájem kolmé síly o velikostech 3 N a 4 N. Určete zrychlení tělesa. i.

Určení hustoty látky. (laboratorní práce) Zvyšování kvality výuky v přírodních a technických oblastech CZ.1.07/1.1.28/

III. Dynamika hmotného bodu

Pracovní list č. Téma: Kinematika kuličky na nakloněné rovině

Připravil: Roman Pavlačka, Markéta Sekaninová Dynamika, Newtonovy zákony

Mechanika - síla. Zápisy do sešitu

Tření a valivý odpor I

ROVNOMĚRNĚ ZRYCHLENÝ POHYB, ZPOMALENÝ POHYB TEORIE. Zrychlení. Rychlost

Laboratorní práce č. 1: Určení výtokové rychlosti kapaliny

VY_52_INOVACE_2NOV47. Autor: Mgr. Jakub Novák. Datum: Ročník: 7.

Mechanická práce a. Výkon a práce počítaná z výkonu Účinnost stroje, Mechanická energie Zákon zachování mechanické energie

Dynamika. Síla a její účinky na těleso Newtonovy pohybové zákony Tíhová síla, tíha tělesa a síly brzdící pohyb Dostředivá a odstředivá síla

Obsah 11_Síla _Znázornění síly _Gravitační síla _Gravitační síla - příklady _Skládání sil _PL:

Laboratorní práce č. 1: Regulace proudu a napětí

4. Statika základní pojmy a základy rovnováhy sil

MECHANICKÉ KMITÁNÍ POJMY K ZOPAKOVÁNÍ. Testové úlohy varianta A

Fyzika_6_zápis_8.notebook June 08, 2015

[GRAVITAČNÍ POLE] Gravitace Gravitace je všeobecná vlastnost těles.

FYZIKA 1. ROČNÍK. Tématický plán. Hodiny: Září 7 Říjen 8 Listopad 8 Prosinec 6 Leden 8 Únor 6 Březen 8 Duben 8 Květen 8 Červen 6.

KMITÁNÍ PRUŽINY. Pomůcky: Postup: Jaroslav Reichl, LabQuest, sonda siloměr, těleso kmitající na pružině

BIOMECHANIKA KINEMATIKA

Česká Lípa, 28. října 2707, příspěvková organizace. CZ.1.07/1.5.00/ Digitální učební materiály

Laboratorní úloha č. 3 Spřažená kyvadla. Max Šauer

Obsah 11_Síla _Znázornění síly _Gravitační síla _Gravitační síla - příklady _Skládání sil _PL: SKLÁDÁNÍ SIL -

Tření a valivý odpor I

Obr. 9.1 Kontakt pohyblivé části s povrchem. Tomuto meznímu stavu za klidu odpovídá maximální síla, která se nezývá adhezní síla,. , = (9.

Jméno autora: Mgr. Zdeněk Chalupský Datum vytvoření: Číslo DUM: VY_32_INOVACE_18_FY_A

Měření součinitele odporu pláště kužele

Pracovní list - Laboratorní práce č. 7 Jméno: Třída: Skupina:

Teorie: Hustota tělesa

Úlohy pro samostatnou práci k Úvodu do fyziky pro kombinované studium

Praktikum I úloha IX. Měření modulu pružnosti v tahu

Název: Ověření kalorimetrické rovnice, tepelná výměna

1. Změřte modul pružnosti v tahu E oceli z protažení drátu. 2. Změřte modul pružnosti v tahu E oceli a duralu nebo mosazi z průhybu trámku.

Dynamika pro učební obory

Digitální učební materiál. III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Příjemce podpory Gymnázium, Jevíčko, A. K.

Rovnice rovnováhy: ++ =0 x : =0 y : =0 =0,83

pracovní list studenta

Název: Měření zrychlení těles při různých praktických činnostech

Zavádění inovativních metod a výukových materiálů do přírodovědných předmětů na Gymnáziu v Krnově

1. KŠPA Kladno, s. r. o., Holandská 2531, Kladno, FYZIKA. Kapitola 4.: Dynamika. Mgr. Lenka Hejduková Ph.D.

F - Jednoduché stroje

Pracovní list vzdáleně ovládaný experiment. Obr. 1: Hodnoty součinitele odporu C pro různé tvary těles, převzato z [4].

Pohyb tělesa po nakloněné rovině

Fyzika 2 - rámcové příklady Magnetické pole - síla na vodič, moment na smyčku

4. Práce, výkon, energie a vrhy

Měření součinitele smykového tření dynamickou metodou

DYNAMIKA DYNAMIKA. Dynamika je část mechaniky, která studuje příčiny pohybu těles. Základem dynamiky jsou tři Newtonovy pohybové zákony.

VY_52_INOVACE_2NOV42. Autor: Mgr. Jakub Novák. Datum: Ročník: 8.

Věra Keselicová. březen 2013

23_Otáčivý účinek síly 24_Podmínky rovnováhy na páce 25_Páka rovnováha - příklady PL:

SÍLY A JEJICH VLASTNOSTI. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Sekunda

Transkript:

Přírodní vědy moderně a interaktivně FYZIKA 3. ročník šestiletého a 1. ročník čtyřletého studia Laboratorní práce č. 3: Měření součinitele smykového tření G Gymnázium Hranice

Přírodní vědy moderně a interaktivně FYZIKA 3. ročník šestiletého studia a 1. ročník čtyřletého studia G Gymnázium Hranice Test k laboratorní práci č. 3: Měření součinitele smykového tření Varianta A 1. h F N F 1 α Je-li třecí síla větší než síla F 1, bude se kvádr po nakloněné rovině pohybovat: F G d A) rovnoměrně B) rovnoměrně zrychleně C) rovnoměrně zpomaleně D) nelze určit 2. Velikost třecí síly nezávisí na: A) hmotnosti tělesa B) obsahu dotykových ploch C) drsnosti dotykových ploch D) úhlu sklonu nakloněné roviny 3. Při změně sklonu nakloněné rovina se zvětší síla: A) tíhová F G B) tlaková F N C) třecí F t D) složka tíh. síly F 1 4. Jak velkou silou musíme působit na bednu o hmotnosti 40 kg při posouvání rovnoměrným pohybem po vodorovné podlaze, je-li součinitel smykového tření mezi bednou a podlahou 0,4? A) 16 N B) 157 N C) 100 N D) 392 N

Přírodní vědy moderně a interaktivně FYZIKA 3. ročník šestiletého studia a 1. ročník čtyřletého studia G Gymnázium Hranice Test k laboratorní práci č. 3: Měření součinitele smykového tření Varianta B 1. h F N F 1 α Je-li třecí síla menší než síla F 1, bude se kvádr po nakloněné rovině pohybovat: F G d A) rovnoměrně B) rovnoměrně zrychleně C) rovnoměrně zpomaleně D) nelze určit 2. Velikost třecí síly nezávisí na: A) rychlosti pohybu tělesa B) drsnosti dotykových ploch C) materiálu dotykových ploch D) úhlu sklonu nakloněné roviny 3. Při změně sklonu nakloněné rovina se nezmění velikost síly: A) tíhové F G B) tlakové F N C) třecí F t D) složky tíh. síly F 1 4. Jak velkou silou musíme působit na bednu o hmotnosti 150 g při posouvání rovnoměrným pohybem po vodorovné podlaze, je-li součinitel smykového tření mezi bednou a podlahou 0,4? A) 588 N B) 60 N C) 0,6 N D) 375 N

Přírodní vědy moderně a interaktivně FYZIKA 3. ročník šestiletého studia a 1. ročník čtyřletého studia G Gymnázium Hranice Test k laboratorní práci č. 3: Měření součinitele smykového tření Varianta C 1. h F N F 1 α Má-li třecí síla stejnou velikost jako síla F 1, bude se kvádr po nakloněné rovině pohybovat: F G d A) rovnoměrně B) rovnoměrně zrychleně C) rovnoměrně zpomaleně D) nelze určit 2. Velikost třecí síly nezávisí na: A) úhlu sklonu nakloněné roviny B) drsnosti dotykových ploch C) obsahu dotykových ploch D) hmotnosti tělesa 3. Při změně sklonu nakloněné roviny se zvětší velikost síly: A) tlakové F N B) tíhové F G C) třecí F t D) složky tíh. síly F 1 4. Jak velkou silou musíme působit na bednu o hmotnosti 40 kg při posouvání rovnoměrným pohybem po vodorovné podlaze, je-li součinitel smykového tření mezi bednou a podlahou 0,35? A) 1 142 N B) 114 N C) 14 N D) 137 N

Přírodní vědy moderně a interaktivně FYZIKA 3. ročník šestiletého studia a 1. ročník čtyřletého studia G Gymnázium Hranice Test k laboratorní práci č. 3: Měření součinitele smykového tření Varianta D 1. h F N F 1 α Má-li třecí síla stejnou velikost jako síla F 1, bude se kvádr po nakloněné rovině pohybovat: F G d A) rovnoměrně zpomaleně B) rovnoměrně zrychleně C) rovnoměrně D) nelze určit 2. Velikost třecí síly nezávisí na: A) úhlu sklonu nakloněné roviny B) rychlosti pohybu tělesa C) materiálu dotykových ploch D) hmotnosti tělesa 3. Při změně sklonu nakloněné rovina se nezmění velikost síly: A) tlakové F N B) tíhové F G C) třecí F t D) složky tíh. síly F 1 4. Jak velkou silou musíme působit na bednu o hmotnosti 200 g při posouvání rovnoměrným pohybem po vodorovné podlaze, je-li součinitel smykového tření mezi bednou a podlahou 0,35? A) 0,7 N B) 687 N C) 70 N D) 571 N

Přírodní vědy moderně a interaktivně FYZIKA 5. ročník šestiletého a 3. ročník čtyřletého studia Gymnázium G Hranice Laboratorní práce č. 3: Měření součinitele smykového tření Teorie: Součinitel smykového tření budeme určovat z pohybu dřevěného kvádru po nakloněné rovině. Sklon nakloněné roviny měníme tak, aby se kvádr pohyboval rovnoměrným pohybem. Tíhová síla se rozloží do směru rovnoběžného se směrem nakloněné roviny (F 1 ) a do směru kolmého na nakloněnou rovinu (F N ): h F N F 1 α d Třecí síla má opačnou orientaci než síla F 1 a pohybuje-li se kvádr rovnoměrným pohybem, pak výsledná síla působící na něj ve směru pohybu je nulová, to znamená: F t = F 1 Velikost třecí síly je přímo úměrná velikosti kolmé tlakové síly F N. F t = f. F N Odtud:

Provedení: Úkol: Změřte součinitel smykového tření mezi povrchem kvádru a povrchem nakloněné roviny. Postup práce: 1. Desku se zvoleným povrchem nakloňte pod malým úhlem α a kvádru položenému na stěně s největším obsahem plochou, udělejte slabý náraz směrem dolů po nakloněné rovině. Kvádr se bude pohybovat zpomaleně. 2. Postupně zvyšujte úhel sklonu nakloněné roviny, až kvádr koná rovnoměrný pohyb. 3. Změřte výšku h a délku d nakloněné roviny při rovnoměrném pohybu kvádru. 4. Měření opakujte pětkrát a měňte při počáteční rychlosti kvádru. 5. Položte na kvádr závaží nebo další kvádr a znovu opakujte pět měření. 6. Stejné měření proveďte pro kvádr položený na stěnu s menším obsahem plochy. 7. Naměřené hodnoty zapište do tabulky. 8. Vypočítejte velikost koeficientu smykového tření. 9. Určete průměrnou hodnotu koeficientu smykového tření, odchylky od této hodnoty. 10. Určete průměrnou odchylku, zapište výsledky ve tvaru. 11. Porovnejte výsledky těchto tří měření. 12. Postup zopakujte pro další dva povrchy desky. Závěr: Shrňte vaše poznatky z této laboratorní práce.

Doplňující úloha: Úkol: Změřte součinitel smykového tření pomocí siloměru při pohybu kvádru na vodorovné ploše. Dřevěný kvádr o známé hmotnosti uvedeme siloměrem do rovnoměrného přímočarého pohybu. Tažná síla odečtená na stupnici siloměru je stejně velká jako síla třecí. Platí: F t = f.f n, Tlaková síla F n =F G = m.g Součinitel smykového tření vypočítáme ze vztahu: f = Postup práce: 1. Určete tíhovou sílu použitého kvádru. 2. Pomocí siloměru změřte třecí sílu působící na kvádr při rovnoměrném pohybu po vodorovné podložce zvoleného povrchu. 3. Vypočítejte koeficient smykového tření mezi dřevem a zvoleným povrchem. 4. Porovnejte hodnoty získané měřené na vodorovné rovině a na rovině nakloněné. 5. Měření zopakujte pro další dva povrchy. Závěr: Shrňte vaše poznatky z této úlohy.

Úkol: Doplňující úloha

G y m n á z i u m H r a n i c e Přírodní vědy moderně a interaktivně Gymnázium G Hranice Protokol č. 3: Pracoval: Spolupracoval: Třída: Hodnocení: Pracováno dne: Vlhkost vzduchu: Tlak vzduchu: Teplota vzduchu: Název úlohy: Měření koeficientu smykového tření Pomůcky: Vypracování: Teoretická příprava: F 1 h F n d Při rovnoměrném pohybu kvádru po nakloněné rovině platí, že třecí síla se rovná síle: Pro výpočet velikosti třecí síly platí vztah: Odtud vypočteme součinitel smykového tření:

Vypracování: Na desku se zvoleným povrchem jsme položili dřevěný kvádr, desku jsme naklonili a kvádru udělili počáteční rychlost. Desku jsme nakláněli tak, aby se po ní kvádr pohyboval rovnoměrným pohybem. Při dosažení rovnoměrného pohybu jsme změřili výšku h a délku d nakloněné roviny. Kvádru jsme udělili jinou počáteční rychlost a postup zopakovali celkem pětkrát. Hodnoty jsme zapsali do tabulky a vypočítali hodnotu součinitele smykového tření. Stejným způsobem jsme určili součinitel smykového tření při pohybu kvádru po ploše s menším obsahem a při pohybu dvou kvádrů připevněných na sebe. Měření jsme zopakovali pro další povrchy desky. 1) Součinitel smykového tření pro dřevo: číslo h d h d h d f f f měření cm cm cm cm cm cm 1 2 3 4 5 f = ( ± ) f = ( ± ) f = ( ± ) 2) Součinitel smykového tření pro dřevo: číslo h d h d h d f f f měření cm cm cm cm cm cm 1 2 3 4 5 f = ( ± ) f = ( ± ) f = ( ± )

3) Součinitel smykového tření pro dřevo: číslo h d h d h d f f f měření cm cm cm cm cm cm 1 2 3 4 5 f = ( ± ) f = ( ± ) f = ( ± ) Závěr: Doplňující úloha: Na vodorovné rovině jsme siloměrem změřili velikost třecí síly při rovnoměrném přímočarém pohybu dřevěného kvádru na zvoleném povrchu. Určili jsme tíhu kvádru a vypočítali součinitel smykového tření. Měření jsme opět opakovali pro jednotlivé podmínky stejně jako při měření na nakloněné rovině. F G = 1) Dřevo: číslo F t F t F f f t f měření N N N 1 2 3 4 5

2) Dřevo: číslo F t F t F f f t f měření N N N 1 2 3 4 5 3) Dřevo: číslo F t F t F f f t f měření N N N 1 2 3 4 5 Závěr doplňující úlohy: Zdroje: Bednařík, Milan a Miroslava Široká. Fyzika pro gymnázia. Mechanika. Praha: Prometheus, 2000. ISBN 80-7196-176-0. Obrázky: vlastní tvorba