쓸림힘 측정 보고서

소개

쓸림힘 측정 보고서 입니다.

목차

1. 실험목적
2. 배경이론
3. 실험도구
4.실험방법
5. 실험 결과
① 첫 번째 실험 ( 임계각 측정, 최대정지마찰계수 )
② 두 번째 실험 (무게를 바꿔가며 임계각 측정)
③ 세번째 실험
(운동마찰계수 구하기. 단, 맨 위에서 정의한 기본정의에 따른다.)
6 분석 및 토의
7 참고문헌

본문내용

1. 실험목적
일상생활에서의 운동에 있어서 쓸림힘(마찰력)은 항상 방해 요인으로 작용 하는 것처럼 보이지만, 쓸림힘은 우리 생활에서 없어서는 안돼는 중요한 힘이다. 자동차의 바퀴가 굴러 갈 수 있는 것도, 우리가 걸을 수 있고, 암나사와 수나사가 꽉 조여져 있을 수 있는 것도 쓸림힘이 있기 때문이다.
하지만 이 실험에서 우리는 마찰력이 작용하게 하는 근본적인 원인 보다는 그 현상을 다루게 된다. 마찰력은 크게 운동 마찰력과 최대정지 마찰력으로 나눌 수 있는데, 먼저 빗면의 기울기를 이용해서 최대정지마찰계수를 구하고, 그 최대정지마찰계수에 미치는 요인에 대해 알아보게 된다. 그 다음으로 도르레와 추를 이용하여 운동마찰계수도 구할 수 있다. 그리고 우리가 구한 운동마찰계수로 다시 미지의 추의 질량도 구할 수 있다. 마지막으로 최대정지마찰력과 운동 마찰력을 비교한다. 무엇보다 복잡한 계산과정이 있는데, 실수 없이 하는 것이 중요하다고 생각된다.

2. 배경이론
ⓞ 마찰력
마찰력은 크게 정지 마찰력과 운동 마찰력으로 나눌 수 있다. 물체에 힘을 주었을 때 만일 그 물체가 움직이지 않는다면 정지마찰력 f와 표면에 나란한 F성분은 서로 그 크기가 같고 방향이 반대이다.
f의 크기는 <f,max=μs*N> 으로 주어지는 최대 값을 갖는데 여기서 μs는 정지마찰계수이고 N은 표면에 수직하게 작용하는 수직력 이다. 만일 표면에 나란한 F성분의 크기가 f,max보다 클 경우 물체는 표면을 따라 미끄러지기 시작한다.
만일 물체가 표면을 따라 미끄러지기 시작하면 마찰력의 크기는 급격히 줄어들어 <fk=μk*N> 로 주어지는 fk의 값을 갖게 되는데, μk를 운동마찰계수라 한다. 그 다음부터는 미끄러지는 동안 물체와 표면의 상대속도와 관계없이 항상 일정한 운동 마찰력의 크기를 갖게 된다.

참고자료

· http://physlab.snu.ac.kr/newphyslab/
· Principles of Physics : third edition ; Serway & Jewett