Исследовательский проект “Предельная зависимость силы трения скольжения от массы тела и шероховатости поверхности”

В школьном курсе физике мы проходили такую тему, как сила трения. Изучая данную тему, мы узнали, что сила трения зависит от веса тела и рода соприкасающихся поверхностей. Но есть такое понятие, как «тело абсолютно гладкое» т.е. сила трения скольжения равняется нулю. Если соединить два абсолютно гладких тела, то молекулы тел сближаются на очень маленькое  расстояние, и произойдёт процесс сцепления молекул. Из этого состояние можно выйти только одним способом, срезать металл наждаком. Поэтому, можно сделать вывод, что коэффициент трения для этой ситуации  значительно больше единицы и не имеет смысла о нем говорить. Два тела будут рассматриваться, как единое тело. В связи с этим делаем вывод, что сила трения зависит от размеров неровностей. Мы думаем, можно сделать вывод, что коэффициент трения скольжения должен зависеть от размера зерен, которые создают неровную поверхность.

Цель: получить зависимость коэффициента силы трения от шероховатости поверхности и получить его максимальное значение от данных материалов.

Считаем, что данная работа имеет большую актуальность так как, сила трения встречается практически везде, где есть трущиеся поверхности, или движение тел. Она как помогает, так и мешает на практике. Поэтому мы должны знать, как сила трения зависит от шероховатости поверхности.

Задачи:

1. Изучить теорию.
2. Подготовить материалы для исследования.
3. Рассчитать размеры зерен полученных материалов.
4. Провести эксперимент по определению коэффициенту трения.
5. Обработку произвести в таблицах Excel. Построить график. Получить среднее значение коэффициента трения для эксперимента. Получить графически среднее значение коэффициента трения.
6. Построить график зависимости коэффициента трения скольжения от шероховатости поверхности.
7. По графику определить максимальный коэффициент трения для данной среды.
8. Исследовать эту зависимость для силы трения покоя.
9. Сделать выводы.

Методы:

1. Построение теоретических моделей.
2. Экспериментальное исследование.
3. Анализ данных.
4. Получение оптимального результата.