대학물리1실험 마찰력과 마찰계수[결과레포트]

목차

1. 실험의 목적
2. 이론
3. 실험에 쓰이는 기구 및 재료
4. 실험 방법
5. 데이터와 결과
6. 오차 해석
7. 고찰할 것
7. 토의

본문내용

1. 실험의 목적
- 뉴턴의 운동법칙을 통하여 두 물체의 접촉면 사이에 작용하는 마찰력을 측정한다.
그로부터 질량, 접촉면의 면적 및 크기가 마찰계수와 어떤 관계를 갖는지 확인한다.

2. 이론
물체가 정지 상태에 있을 때 물체가 움직이게 하려면 일정한 힘이 필요하다. 물체와 표면사이의 정지마찰력 때문인데, 외부에서 작용하는 힘이 커짐에 따라 임계값에 도달할 때까지정지마찰력이 증가한다. 임계값을 넘어서면 물체는 움직이게 되고, 이 때 부터는 정지마찰이 아닌 운동 마찰력이 작용하게 되는데, 일반적으로 운동 마찰력이 정지마찰력보다 작다. 일반적으로 정지마찰 및 운동 마찰력의 크기는 모두 물체가 받는 수직항력에 비례한다.

<중 략>

7. 고찰할 것
(1) A면과 B면에 대한 표 1의 실험 결과는 표면적이 다른 경우를 비교한 것이다. 실험 결과로부터 접촉 단면적의 크기가 달라질 때 운동마찰계수가 어떻게 변하는가?
- 실험 결과를 보면 단면적의 크기가 작아졌을 때 운동마찰계수가 커졌다. 하지만 이는 실험오류이다. 이러한 오류가 생긴 이유로는 좁은 면적과 넓은 면적의 성질이 완전히 같다고 생각했기 때문다. 이론적으로 학습한 내용으로는 접촉 단면적의 크기와 운동마찰계수와의 관계는 무관하다.

(2) B면과 C면은 표면적은 동일하지만 표면의 성질이 다른 경우이다. 실험 결과로부터 알 수 있는 것은 무엇인가?
- 표면의 성질이 다름에 따라 운동마찰계수도 다르다. 이 실험에서는 부직포가 있는 C면의 운동마찰계수가 더 작게 나왔다. 이것은 C면이 레일과의 마찰력이 더 작다는 것을 의미한다.

(3) (6)번 실험 과정의 결과(표 2의 오른쪽 열)로부터 운동마찰계수에 영향을 주는 요소는 무엇이라고 결론지을 수 있는가?
- 먼저 위의 다른 실험들을 통해 표면적의 성질이 운동마찰계수에 영향을 주는 것을 알았다. 접촉면의 넓이에 따른 마찰계수의 변화를 보는 실험에서도 마찰계수가 일정했던 것은 아니지만 그것은 접촉면의 넓이가 변해서 생기는 오차가 아니기 때문에 운동마찰계수에 영향을 줬다고 할 수 없다.

참고자료

· 없음