Dynamisk gnidningskoefficient - rapport i fysik

Afl. dato:

Formål

Formålet med dette forsøg var, ved hjælp af Newtons 2. lov, at undersøge, om gnidningskraften F afhænger af fladens areal og/eller legemets masse (A og m). Desuden skal vi undersøge, om den dynamiske gnidningskoefficient µ gør.

Ligeledes skulle vi undersøge sammenhængen mellem den statiske gnidningskoefficient afhænger af arealet og/eller massen.

Teori

Newton 2. lov

3. lov. I dette forsøg skal vi bruge Newton 2. lov, der siger: Newtons 2. lov Et legeme med massen m, der påvirkes af en resulterende kraft F , vil have en acceleration a som opfylder: F = ma Denne lov gælder kun i et inertialsystem. En resulterende kraft er den samlede kraft i samme retning som accelerationen. Det vil altså sige, at hvis en båd bliver trukket i to retninger vil den resulterende kraft være den vektor, der betegner bådens bevægelse, mens accelerationen vil være bådens acceleration i samme retning.

Et inertialsystem er egentlig et koordinatsystem, der står stille i forhold til fixstjernerne. Da det i realiteten ikke er muligt at skabe et sådant system, siger men, at jorden er et inertialsystem, hvilket egentlig er forkert, men den bedst mulige tilnærmelse.

Hastighed, acceleration samt bevægelse med konstant acceleration

Vi har efterhånden brugt de forskellige formler til bestemmelse af hastighed, acceleration samt i forbindelse med bevægelse med konstant acceleration så tit, at jeg i denne rapport bare vil nævne dem uden at give en længere forklaring. De siger sig selv, og vi har udledt dem i forbindelse med andre forsøg (ex: mekanik – bestemmelse af tyngdeaccelerationen). Aktion Nyttige formler Hastighed (v) , hvilket giver v enheden: (Gælder kun når hastigheden er konstant (a = 0), men vi bruger den alligevel. Se afsnittet Fejlkilder for at få uddybet fejlen) Acceleration (a) , hvilket giver a enheden: Afl. dato: Bevægelse med konstant acceleration v = a · t + v s =

Gnidningskræfter

Når et legeme bevæges hen over en vandret flade er der fire kræfter, der virker på den. Disse kræfter er illustreret på figur 1, og er som følger:  F er den kraft, der trækker legemet/klodsen. Det kunne for eksempel være en mand, der trak i en snor. Vektorens angrebspunkt er der hvor snoren er bundet på klodsen.  F er tyngdekraften. Denne har altid angrebspunkt midt i legemet og peger altid lodret nedad.

 F er en såkaldt normalreaktion, der er lige så stor som tyngdekraften (Newtons 3.