Giáo án môn Vật lý 10 - Bài 16: Thực hành: Đo hệ số ma sát

Bài 16 Thực hành. Đo hệ số ma sát 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 được với số liệu đã cho trong 13.1 (SGK vật lí 10) II Cơ sở lí thuyết - Căn cứ vào sự chuyển động của vạt trên mặt phẳng nghiêng khi ( là góc nghiêng của máng so với mặt phẳng nằm ngang) Vật chuyển động trượt xuống với gia tốc a. - Độ lớn của a phụ thuộc vào và ( hệ số ma sát trượt) - Từ công thức trên ta có hệ số ma sát trượt - Xác định được và a ta xác định được . + Xác định bằng thước đo. + Đo a nhờ công thức: . - Đo s bằng thước thẳng, đo t bằng đồng hồ hiện số. III. Dụng cụ thí nghiệm. 1. Mặt phẳng nghiêng có gắn nam châm điện, thước đo góc và quả dọi. 2. Hộp công tắc để đóng ngắt dòng điện vào nam châm điện. 3. Giá đỡ mặt phẳng có khớp nối, thay đổi độ cao ủa mặt phẳng nghiêng. 4. Trục kim loại bằng thép; d=3cm , h = 3cm 5. Đồng hồ hiện số, cổng quang E 6. Thước thẳng chia đến milimet. 7. Ke vuông để xác định vị trí của vật. IV. Lắp ráp thí nghiệm. 1. Vệ sinh mặt phẳng nghiêng, trụ thép bằng khăn sạch, khô, kiểm tra lỗ hở cổng quang. 2. Lắp đầu mặt phẳng nghiêng có nam châm điện lên giá đỡ, cắm phích của nam châm vào hộp công tắc và cắm phích của hộp công tắc vào ổ A của đồng hồ, cám phích của cổng quang E vào ổ B của đồng hồ. 3. Điều chỉnh để góc nhỏ sao cho đặt trụ thép lên không tự trượt được. Điều chỉnh thăng bằng của máng nghiêng nhờ vít ở chân đế sao cho dây dọi song song với băng đo góc. V. Trình tự thí nghiệm. 1. Xác định góc nghiêng giới hạn để vật bắt đầu trượt. - Đặt trụ thép đứng trên mặt phẳng nghiêng rồi tăng dần bằng cách nới lỏng hãm. - Khi vật bắt đầu trượt thì dừng lại rồi đọc và ghi góc vào báo cáo. 2. Đo hệ số ma sát trượt. - Đưa đầu mặt phẳng nghiêng lên cao thêm một chút để cho > Đọc và ghi lại giá trị của vào báo cáo. - Chỉnh lại thăng bằng cuat máng nghiêng. - Kiểm tra phích cắm rồi cắm phích đồng hồ vào nguồn điện. - Chuyển đồng hồ đo thời gian làm việc ở MODE AnB thang đo 9,999 rrooif ấn khóa K, tiếp đó đặt trụ thép lên mặt phẳng nghiêng sát vào nam châm điện. - Dùng ke xác định vị trí ban đầu trụ thép So ( đáy trụ thép tiếp xác với MPN). Ghi lại giá trị So. - Dịch chuyển cổng quang E đến vị trí cách So một khoảng S = 400mm rồi cố định lại. - Nhấn RESET trên đồng hồ để đưa về chỉ thị 0000. - Ấn nút trên hộp công tắc để thả vật trượt trên máng rồi thả nhanh tay khi trụ chưa đến E. - Đọc và ghi thời gian vào bản báo cáo. - Tiến hành làm 5 làn để xác định thời gian t1, t2t5. ghi vào báo cáo. V. Kết thúc. - Tắt nguồn điện vào đồng hồ, rút phích cắm điện ra khỏi nguồn điện. - Thu dọn dụng cụ gọn gàng ngăn nắp. - Tính toán theo yêu cầu của bản báo cáo. BÁO CÁO THÍ NGHIỆM Họ tên: Lớp: Ngày: Tên bài thực hành: 1. Câu trả lời: Lực ma sát trượt xuất hiện khi nào? Các loại lực ma sát, công thức tính lực ma sát, hệ số ma sát trượt? Phương pháp xác định hệ số ma sát trượt dụng mặt phẳng nghiêng? 2. Kết quả thực hành. Bảng 16.1 Đo hệ số ma sát trượt. 1 2 3 4 5 Giá trị trung bình a. Tính gia tốc a, hệ số ma sát trượt ứng với mỗi lần đo, tính giá trị trung bình và sai số tuyệt đối trung bình của theo bảng 16.1 b. Viết kết quả của phép đo hệ số ma sát trượt: :