물리1 및 실험보고서 마찰계수 측정(Friction)

소개

"물리1 및 실험보고서 마찰계수 측정(Friction)"에 대한 내용입니다.

목차

1. 실험제목

2. 실험목적

3. 실험이론
(1) 정지 마찰력
(2) 운동 마찰력
(3) 굴림 마찰력
(4) 뉴턴의 운동법칙
(5) 자유물체도(free body diagram(FBD) )

4. 관찰 및 결과
(1) 실험 1의 데이터 정리
(2) 실험 2의 데이터 정리

5. 분석 및 결과
(1) 물체와 바닥 면 사이의 운동 마찰계수(실험 1)
(2) 물체와 바닥 면 사이의 마찰계수(실험2)

6. 결론

본문내용

1. 실험제목
마찰계수 측정

2. 실험목적
서로 접촉하고 있는 물체들의 표면에 작용하는 마찰력을 이해하고 측정해본다.

3. 실험이론
마찰력이란 물체가 어떤 면과 접촉하여 운동할 때 그 물체의 운동을 방해하는 힘이다. 따라서 마찰력은 운동을 방해하는 힘이라고 볼 수 있으며, 항상 물체의 운동방향과 반대방향으로 작용한다.

마찰력은 정지 마찰력과 운동 마찰력 두 가지로 나눌 수 있다.

(1) 정지 마찰력
물체를 움직이기 위해 힘을 가하게 되면 힘의 크기가 어느 정도 이상이 되기까지 물체는 움직이지 않는다. 이 물체와 접촉면 사이에는 외부에서 가해지는 힘과 크기는 같고 방향이 반대인 어떤 힘이 존재한다는 것을 뜻하는데 이 힘을 마찰력이라고 하며 특히 이렇게 물체가 움직이지 않도록 하는 마찰력을 정지 마찰력이라고 한다. 물체에 계속 힘을 가하게 되면 정지하던 물체가 결국 움직이게 되 는데 처음으로 물체가 움직이는 시점의 마찰력을 최대 정지 마찰력이라고 한다.
수평면 위에 있을 때나 비탈면 위에 있을 때의 마찰력은 접촉면에 대한 물체의 상대적 속도에 의존한다. 그리고 정지 마찰력은 상대적 속도가 없을 때 생긴다. 수평으로 힘을 가할 때 물체가 움 직이지 않는다면 당연히 정지 마찰력이 작용한다고 볼 수 있다. 정지 마찰력의 크기는 외부에서 가해지는 힘의 크기와 같다.

<중 략>

(3)굴림 마찰력
바퀴가 고체면 위에서 굴러가는 경우 접촉면의 변형으로 바퀴의 진행 방향과 반대 방향으로 작용 하는 힘을 굴림 마찰력이라고 한다. 바퀴가 고체면과 접촉한 부분은 변형되어 수직항력의 합력의 작 용선은 바퀴 축을 비껴간다. 그것이 주는 돌림힘은 굴림 마찰력에 의한 돌림힘보다 더 크고, 또 반대 방향으로 작용하므로 바퀴의 회전을 방해하여 바퀴를 감속시킨다. 실험에 의하면 굴림 마찰력은 운동 마찰력보다 크기가 작다.

(4)뉴턴의 운동법칙
뉴턴의 운동 법칙은 힘이 작용하는 물체가 어떤 운동을 하는지를 기술하는 자연법칙이다.

참고자료

· [네이버 지식백과] 정지 마찰력 2019.05.25
· https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=941126&cid=47338&categoryId=47338
· https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=3537250&cid=58577&categoryId=58577
· [네이버 지식백과] 운동 마찰력 [Kinetic frictional force] (물리학백과, 한국물리학회) 2019.05.25
· https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=1261233&cid=40942&categoryId=32229
· https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=3537164&cid=58577&categoryId=58577
· [네이버 지식백과] 뉴턴의 운동 제 3법칙 2019.05.25
· https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=940834&cid=47338&categoryId=47338
· [CAE 백과사전] 자유물체도 2019.05.25
· https://kor.midasuser.com/nfx/techpaper/keyword_view.asp?idx=42&pg=1&sk=&bid=70&nCat=&searchRe=&nIndex=f&sHtml
· 대학물리학실험, 김창배 및 8명, 북스힐, p.53-64