Ph 09

Heimversuch

Reibung auf dem schiefen Brett


Material:

  • glattes Holzbrett
  • Verschiedene Gegenstände etwa gleicher Masse, z.B. Streichholzschachtel, Eiswürfel, Radiergummi, Holzstückchen, Mohrenkopf, Kugelschreiber, ..
  • evtl. 4 (volle) Streichholzschachteln

Durchführung:
Auf ein Holzbrett werden an einem Ende verschiedene Gegenstände gelegt. Dieses Ende des Brettes beginnt man langsam anzuheben, ohne das andere Ende zu verschieben (siehe Skizze). Die Gegenstände beginnen bei unterschiedlichen Neigungswinkeln der Platte zu rutschen.


Aufgabe:
Bestimme mit diesem Versuch die Haftreibungszahlen der Gegenstände, insbesondere der Streichholzschachtel bzw. von drei aufeinandergeklebten Streichholzschachteln.

 

Vorgehen:

  • Für den Moment des Losrutschens ist die maximale Haftkraft gerade so groß wie die Hangabtriebskraft FH.
  • Die Haftzahl μH bestimmt man durch Umformung der Gleichung: FH = μH·FN.
  • Da das rote und das blaue Dreieck in obiger Figur in allen Winkeln übereinstimmt, gilt auf Grund der Ähnlichkeit der Dreiecke: FH : FN = h : b
  • Zeige dass dann gilt: μH = h : b
  • Es ist also h und b für den Moment des Losrutschens zu bestimmen.

Literatur:
Hilscher, H.: Universität Augsburg, Institut für Didaktik der Physik, CD-ROM Freihandexperimente (obere Skizze)