미끄럼 마찰력 [일반물리학실험1 A+ 받았습니다]

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2015.12.22
최종 저작일
2015.03
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목차

1. 실험목적
2. 실험원리
3. 실험기구 및 장치
4. 실험방법
5. 실험결과 및 분석
6. 참고문헌

본문내용

1) 미끄럼 마찰 를 측정하는데 수직항력, 접촉면의 재질, 접촉면적(A,B,C)의 변수가 주어질 수 있다.
2) 수직항력
물체가 접촉하고 있는 면이 물체에 대해 수직 윗방향으로 작용하는 항력.
중력과 합쳐져서 전체 힘의 크기를 0으로 만드는 힘이다.
경사면에 놓여진 물체의 경우 중력의 방향은 경사면의 기울기와 관계없이 지구 중심방향을 향하지만 수직항력의 경우는 면과 수직인 방향으로 작용한다. 따라서 중력을 상쇄하는 것은 중력과 일직선 상에 있는 방향의 성분이고 중력과 수직한 방향의 성분은 물체에 외력으로 작용하게 된다.

<중 략>

(1)용수철 저울을 이용하여 마찰 블록의 무게 W를 측정한다.
(단, 마찰블록의 한 면 중 실리콘 테이프 처리가 된 부분이 온도변화에 의한 변형 가능성과 평평도를 확인한다.)
(2)〔그림4-1〕처럼 장비를 설치한다. 경사면이 평평하게 되도록 설치된 수직 추를 이용한다. 도르래의 위치를 조정하여 끈의 경사면의 표면과 수평이 되도록 한다.
(3)마찰블록을 작은 힘으로 밀었을 때 경사판을 따라 천천히 일정한 속도로 계속해서 움직이도록 추의 무게를 조정한다. 마찰 블록이 일정하게 천천히 움직이도록 추 걸이에 매단 추의 무게 를 조정하면, 이는 곧 경사판에 대한 마찰 블록의 미끄럼 마찰력이 된다.
(4)마찰블록의 A면을 바닥으로 하고 질량을 추가하면서 실험을 한다.

<중 략>

마찰력을 실생활에 이용한 예는 매우 많다. 우리가 걷는 것뿐만 아니라 물건을 잡을 수 있는 것도 마찰력이 있기 때문에 가능한 것이다.
1. 브레이크
브레이크의 경우 바퀴에 마찰력을 가해 바퀴가 멈추도록 하는 것이다.
바퀴와 함께 회전하는 드럼의 안쪽에서 슈가 휠 실린더에 의해 드럼에 압착되어, 마찰을 일으켜 브레이크 기능을 하도록 되어 있는 드럼 브레이크이다. 이 형식은 브레이크를 여러 번 반복 사용하면 마찰열 때문에 드럼이 팽창하여 나중에는 작용하지 않게 된다. 이 결함을 없애기 위해 디스크 브레이크가 고안되었는데, 이것은 바퀴와 함께 회전하는 디스크를 양쪽에서 패드로 압착하여 마찰을 일으키게 되어 있다.

참고 자료

일반물리학실험, 김용민 외, 북스힐, 75p-77p.
http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=1183312&cid=40942&categoryId=32229
http://terms.naver.com/imageDetail.nhn?docId=1261898&imageUrl=http://dbscthumb.phinf.naver.net/2765_000_259/20131101062624373_SBC8W1VNK.gif/829797_1.gif?type=m4500_4500_fst&mode=simple&cid=40942&categoryId=32229 - 그림 2-1
도해 기계용어사전, 일진사, 1990.4.1.

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