아주대 물리학실험1 A+ 일과 에너지 보고서

목차

1. 측정값 및 데이터 분석
2. 결과 및 토의
3. 참고문헌

본문내용

질문 2. 실험 3으로부터 정지마찰력과 운동마찰력의 특징을 비교 검토하시오.

정지마찰력은 정지해 있는 물체에 작용하는 마찰력으로 외력이 작용하는 경우 두 고체면 사이 상대적인 움직임이 없도록 접촉면에 나란한 방향으로 두 고체면 사이에 작용하는 힘을 말한다. 물체가 움직이지 않을 때 외력이 곧 정지 마찰력이 된다. 따라서 외력이 커질수록 정지 마찰력은 커지게 된다. 외력이 계속 커지다 어느 순간 물체가 움직이게 되면 정지 마찰력은 물체의 운동방향에 반대로 작용해 물체의 운동을 방해하는 운동마찰력으로 바뀌게 된다. 즉, 운동마찰력은 최대정지마찰력보다 더 큰 외력을 가했을 때 바뀌게 된다. 이론상으로 살펴보면 정지마찰계수가 운동마찰계수보다 크며, 최대정지마찰력이 운동마찰력보다 큰 값을 가지게 된다. 실험 3 결과에 따라 분석해보면 최대 정지 마찰계수는 0.155, 최대 정지 마찰력은 0.160N이다. 운동 마찰계수는 0.326이고 운동마찰력은 이므로 0.337N이다. 두 값을 비교해보면 정지마찰력보다 운동마찰력의 값이 더 크다. 이론과 정반대로 결과가 나왔다. 그 이유는 오차 때문이라고 생각한다. 실험 과정 중 클립의 개수가 10개를 넘지 못하고 나무토막이 미끄러져 내려왔다. 또 흔들리는 추, 수평의 상태 등에 오차가 있어서 최대 정지 마찰력을 측정이 잘못된 것 같다. 물체가 작용하는 외력이 실험 3에서의 최대정지마찰력보다 크기 때문에 물체가 운동했다는 것을 알 수 있었다.

질문 3. 충돌수레의 운동마찰계수와 나무토막의 운동마찰계수의 비를 구하시오. 이로부터 볼 수 있는 마찰력의 특징은 무엇인가? 바퀴의 효과를 음미하시오.

-> 실험 1에서 충동수레의 운동마찰계수는 0.00974이고 시험 3에서 나무토막의 운동마찰계수는 0.326이다. 두 운동마찰계수의 비를 구해보면 33.470이다. 이 값을 통해서 나무토막의 운동마찰계수가 충돌수레의 운동마찰계수보다 크다는 것을 알 수 있다.

참고 자료

물리학실험/제 12판/ 아주대학교출판부/p.57~59
네이버/물리학백과/마찰력