일반물리학실험 일정한 힘과 운동 마찰

소개글

"일정한 힘과 운동 마찰"에 대한 내용입니다.

목차

Ⅰ. 개요 (Introduction)

Ⅱ. 이론 (Theory)
1. 마찰력 (Force of Friction)

Ⅲ. 실험장치 및 실험절차 (Apparatus & Procedure)

Ⅳ. 데이터 및 결과 (Data & Results)

Ⅴ. 오차분석 (Error Analysis)

Ⅵ. 토의 (Discussion)

본문내용

Ⅰ. 개요 (Introduction)
생활 속에서 가장 많이 느낄 수 있는 힘의 하나인 마찰력을 실험을 통하여 측정하고, 이를 이용하여 마찰력의 원리와 마찰계수를 이해한다.

Ⅱ. 이론 (Theory)
●마찰력 (Force of Friction)
마찰력은 접촉하고 있는 두 물체 사이의 상대적인 움직임을 방해하는 힘을 통틀어 말한다. 좁은 의미로는 고체면 사이의 마찰력을 말하고, 넓은 의미로는 고체와 유체 사이 또는 유체와 유체 사이의 상대적인 움직임을 방해하는 힘인 끌림힘(drag force) 등을 포함하여 말하기도 한다. 마찰력에는 정지 마찰력과 운동 마찰력이 있다.
두 물체가 접촉해 있는 경우 위에 있는 물체(M)는 지구 중력에 의해 아래의 물체를 누르고(Mg), 아래의 물체는 작용 반작용의 법칙으로 위의 물체를 위로 밀어내고 있는데 이 힘을 수직항력 N이라고 한다. 이 수직항력에 비례하여 물체 사이에는 마찰력 Fk가 형성되고, 이 마찰력은 물체의 움직임을 방해하는 방향으로 작용한다. 마찰력 Fk=μkN, N=Mg 여기서 μk 를 두 물체 사이에 작용하는 운동마찰계수라 한다.
아무리 매끄러운 금속 표면이라도 이들 표면이 순간적으로 접착되면 접합점들이 만들어지고, 미끄러지는 동안 이러한 결합들이 계속 만들어지면서 잘려 나가는데, 마찰은 이러한 접합된 부분이 잘려나가는 과정에서 생긴다. 또, 표면들이 서로 미끌어질 때 한 표면에서 다른 표면으로 전하가 이동하는데, 그 결과 서로 반대의 전하를 갖게 되는 표면들 사이에는 정전기적 인력이 발생해 마찰이 생긴다. 유리 막대를 모피 조각에 문지르면 마찰에 의해 유리 막대가 전하를 띠는 것이 그 예이다. 또한, 마찰력은 접촉면의 원자들 사이의 전자기적 상호작용이 거시적으로 나타난 것이다. 즉, 마찰력은 자연계의 4가지 힘 중 전자기력에 속한다. 접촉된 입자들은 전기적인 인력이 존재하고, 움직이기 시작하면 이들 사이의 미세거리가 증가하면서 마찰력이 작아지게 된다

참고 자료

일반물리학실험, 강준희 외 10명 등, 북스힐, 2019
대학물리학, 김용은, 자유아카데미, 2009
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