물리학실험/물리학실험1 - 마찰력 (아주대 A+) 결과보고서

소개

아주대 물리학실험1 마찰력 결과보고서

목차

1. 이론
2. 측정값 & 계산 및 결과
3. 데이터 분석
4. 결과 및 토의

본문내용

[1] 이 론
수평면에서 운동하는 수레에는 운동마찰력이 속도와 반대의 방향으로 작용한다. 운동하는 방향을 x축이라 하였을 때 속도는 x축 방향으로 작용하므로 마찰력의 운동방정식은 다음과 같다.

이에 따라 마찰력의 크기는 다음과 같이 기술된다.

따라서 가속도는 다음과 같다.

등가속도 운동을 할 것이다.

-수평면이 아닌 경사면을 따라 내려오는 물체의 경우에는
로 가속도가 감소한다.

-물체가 경사면을 따라 올라갈 때에는
로 가속도가 증가한다

이 가속도로부터 마찰력과 마찰계수를 구할 수 있다.

의 조건으로 위 식을 사용하는 것이 수평에 대한 오차에 대비하는 실용적인 방법이다.

<중 략>

[3] 결과 및 토의

[1. 질문에 대한 토의]

질문 1. 가속도 그래프에서 관찰할 수 있는 등가속도 운동의 가속도는 의미 있는 결과인가? 그 이유는 무엇인가?

가속도 그래프를 그려보면 다음과 같이 나타난다.
위 그래프에서 가속도가 급격하게 달라지는 구간은 충돌 후 급격하게 속도가 변하는 구간으로 이 구간은 실험 결과를 분석할 때 제외해 주어야 한다.
충돌 후 급격한 변화가 있는 구간을 제외하고 오른쪽으로 진행하는 구간인 -0.0415 (m/s2) , 왼쪽으로 진행하는 구간은 0.0306 (m/s2) 의 값으로 측정된다.
수평 상황에서 측정한 등가속도 운동의 가속도는 크기가 비슷해야 하고 그 차이가 0.02 (m/s2)이하라면 수평이 잘 맞는다고 볼 수 있다.
하지만 실제 실험값의 차이는 약 0.07 가까이 나왔다. 이는 수평이 나올 때와 비교하면 차이가 0.05정도 난다.
하지만, 실험값으로 가속도 그래프를 그렸을 때에는 차이가 잘 보이지 않고 가속도가 거의 일직선을 보인다. 따라서 거의 등가속도 운동을 했다는 것을 알 수 있다.

질문 2. 손으로 밀어줄 때와 끝막이에서 반발할 때의 최대가속도는 중력가속도와 비교하면 몇 %나 되는가?

이 실험을 등가속도 운동이라고 하였을 때, 오른쪽 방향에서의 최대가속도가 손으로 밀어줄 때이고, 왼쪽 방향에서의 최대가속도는 끝막이에서 반발할 때이다.

참고자료

· 없음