충북대 물리1 일반물리학및실험1 5주차 마찰력 (2023최신자료)

소개글

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목차

1. 실험 목표
2. 실험 도구
3. 실험 방법
4. 실험 결과
5. 결과 분석
6. 결론
7. 고찰
8. 참고자료

본문내용

Q. 이론적으로는 마찰력은 마찰면적과 관련이 없는데, 왜 실험적으로는 면적과 관련이 있는 것으로 나오는가?

일반적으로 마찰력은 으로 나타낸다. 즉 마찰계수와 수직항력의 곱이다. 이론적으로는 면적과 상관없이 수직항력은 동일하기때문에 마찰력에는 변화가 없어야 한다. 그러나 실험이나 현실에서 면적에 따른 마찰력 차이를 많이 맞닥뜨린다.
위 실험에서 살펴봤듯이, 마찰계수가 적은 면에서는 접촉면적과 크게 관련없는 것처럼 마찰력이 나타났다. 그러나 사포 면 위에서는 접촉면적에 따른 마찰력의 차이가 매우 크게 나타났다.
이론적으로는 면적이 좁아지면 그에따라 단위면적당 수직항력도 증가하기 때문에 마찰력에 변화가 없다고는 하지만, 모든 물질이 일정한 마찰계수를 가지고 있는 것도 아니고 특히 사포의 경우 특정한 면에 따라 더 울퉁불퉁한 곳과 덜 울퉁불퉁한 곳이 있을 수 있다. 또한 나무블록도 오랜기간 사용하면서 움푹 패인곳도 존재하고, 중간중간 마찰계수가 달라지는 것이다. 아마 그에 따라 마찰력이 조금 다르게 측정되는 것이 아닐까 한다.

참고 자료

Randall D. Knight, 심경무 외 옮김, “대학물리학”, 교문사, 4판, 2019, 158-163.p