TP : Détermination du coefficient de frottement

On cherche à déterminer le coefficient de frottement statique d'un objet placé sur un plan incliné. Le but est de savoir à partir de quel moment le solide va se mettre en mouvement si on incline le support.

Frottement sur un plan incliné

Lorsqu'un objet est en équilibre sur un plan incliné on peut dire qu'il est soumis à deux forces :

  • Son poids \overrightarrow{P}
  • La réaction du support \overrightarrow{R}

On peut alors décomposer la réaction du support en deux composantes :

  • \overrightarrow{f} : composante parallèle au support
  • \overrightarrow{N} : composante perpendiculaire au support
schématisation forces plan incliné
Coefficient de frottement statique

Le coefficient de frottement statique est défini comme le rapport entre la force de frottement solide et la réaction normale au support : f=\mu_S \times N

Expérimentation

Le solide est placé sur un plan incliné dont on augmente l'angle progressivement.


Lorsque le solide se met en mouvement on note l'angle (qu'on appelle angle limite) que forme le plan incliné avec l'horizontale. On reproduit alors l'expérience une dizaine de fois afin de pouvoir faire une étude statistique et donner la valeur du coefficient de frottement statique sous la forme m ± u(m).

Mesure de l'angle limite frottement sur un plan incliné
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