Тыныштық пен сырғанау үйкеліс коэффицентін табу

Зертханалық жұмыс: Тыныштық пен сырғанау үйкеліс коэффицентін табу.
Теориялық бөлім.
Тыныштық үйкеліс коэффиценті сырғанау үйкеліс коэффицентінен артық екенін анықтайық. Сыртқы күш ұлғайған сайын тыныштық үйкеліс күші де өседі, бірақ ол белгілі бір шамаға дейін ғана болады. Тыныштық үйкеліс күшінің максимал шамасы Fmax=k0N формуласымен беріледі. Осы шамадан кейін сыртқы күштердің әсерінен дене қозғала бастайды. Үйкеліс коэффиценті k0 сырғанау үйкеліс коэффиценті k – ға тең болады. Тыныштық үйкеліс күші азая бастайды да, ол ары қарай сырғанау үйкеліс күші болып табылады.

Енді біз көлбеу жазықтықта осы күштердің әсерін қарастырайық. Дене көлбеу жазықтықта тыныштықта тұрған кезде көлбеу жазықтық бойымен екі күш әсер етеді, үйкеліс күші мен сырғанау күші Fү=Fc бірін - бірі теңгеріп тұрады. Олай болса үйкеліс күші мынаған тең: Fү=tgαN. Үйкеліс коэффицентін есептеу үшін біз құрылысы қарапайым қондырғы пайдаланамыз. Бұл қондырғы көлбеу тұрған кезде дененің қозғалысы үдемелі және көлбеу бұрышына байланысты болады. Мына төмендегі графиктен үйкеліс күші мен көлбеудің бұрышы арасындағы байланысты көреміз.

Бұл графикте тыныштық үйкелісінің шарықтау шегі мен сырғанау үйкелісінің өзгерісі көрсетілген. Дене көлбеу жазықтықта бірқалыпты қозғалған кезде үйкеліс коэффиценті көлбеу бұрышының тангенісіне тең. Осы тұжырымды пайдаланамыз.
Жабдық құрылысы.
Жабдық беті тегіс көлбеу жазықтықтан (1), топсамен жалғасқан тұғырдан (2), тұғырға ойығы бар мөлдір пластина (3) бекітілген. Көлбеу жазықтықты белгілі бір бұрышта ұстау үшін бұранда орналасқан. Шкала 0 мен 45 градусқа дейінгі бұрыштың тангенсінің мәндеріне сәйкес келеді. Үйкеліс коэффицентін анықтау үшін көлбеудің үстіне жазық параллель білеуше (4) қоямыз. Ол әртүрлі материалдан болуы мүмкін. Білеуше төмен сырғып түспеу үшін тірек (5) ұстап тұрады.

Жұмыстың барысы.
Ағаш көлбеуді төмен түсіріп, оның үстіне ағаш білеушке қоямыз. Бұрышты өзгертіп көлбеуді көтеріп отырамыз. Ағаш білеу қозғалғаннан кейін бұл сырғанау үйкелісі болады да, көлбеу бұрышы артқан сайын коэффицент кеми түседі. Бұл сырғанау үйкелісі коэффиценті. Көлбеу үстіндегі білеушені басқа материалмен ауыстырамыз. Тәжірибені қайталаймыз. Абсолют және салыстырмалы қателікті анықтау үшін тәжірибені бірнеше рет қайталаймыз.

Үйкеліс күшінің реакция күшіне тәуелділігін анықтау үшін білеушелердің массасын таразы арқылы анықтаймыз.

Қорытынды.
1. Біз тыныштық үйкелісі коэффицентін таптық. Оның сырғанау үйкелісі коэффицентінен көптігін білдік.
2. Әр түлі беттер арасындағы үйкелісті салыстырдық.
3. Үйкеліс күшінің беттің реакция күшіне пропорционал екенін көрдік.
Ескерту.
Қондырғы арқылы домалау үйкеліс коэффицентін анықтауға болады.