[실험] 마찰계수의 측정

목차

Ⅰ.실험 목적
Ⅱ. 실험 이론
Ⅲ.실험 기기 및 장치
Ⅳ.실험방법

본문내용

Ⅰ.실험 목적두 물체의 표면 사이에 작용하는 운동마찰계Tn와 정지마찰계수의 측정방법을 익힌다.

Ⅱ. 실험 이론
1) 마찰력
물체가 다른 물체의 표면에 접하여 움직이려고 할 때 또는 움직이고 있을 때 그 운동을 저지하려는 힘이 접촉면을 따라 작용한다. 이 저항력을 마찰력이라고 한다. 마찰력이 생기는 원인은 요철설과 응착설로 설명된다. 이 두 가지 설은 상호 보완적인 것으로 환경과 조건에 따라 타당성이 있는 것을 선택하여 설명하게 된다.
요철설은 서로 접촉하고 있는 두 면을 확대시켜보면 울퉁불퉁한 요철 모양을 이루게 된다. 이 상태에서 물체가 옆으로 움직이려면 요철 모양을 파괴시키는 힘이나 빗면을 따라 약간 올라가거나 내려오는 힘이 필요하게 된다. 응착설은 두 물체의 접촉면을 확대시켜 보면 실제 접촉되어 있는 부분은 전체 면적에 비해 아주 작은 면적만 접촉되어 있다.
따라서 이 접촉되어 있는 작은 면적에 물체의 중력이나 수직항력이 집중되어 압력이 무척 커지게 된다. 접촉되어 있는 이 부분에서 서로 다른 두 물체의 분자들이 큰 압력에 의해 전기적으로 결합된다. 물체를 옆으로 움직이려면 이 결합을 파괴시키는 힘이 필요하다. 이 힘이 곧 마찰력이다.

2) 정지 마찰력
물체를 밀면 운동의 시작을 방해하는 마찰력 fs가 미는 방향과 반대로 물체에 작용한다. 이 때 운동의 시작을 방해하는 힘을 정지 마찰력이라 한다. 이 때 정지 마찰력 fs는 힘 F와 크기가 같고 방향이 반대이기 때문에 물체는 정지해 있는다.
질량이 m인 물체를 다른 물체 위에 올려 놓고 끌어당기지만 그 물체가 움직이지 않는 상황을 생각하자.

참고 자료

없음