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등록/수정일15.02.15 / 15.02.15
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◆ 실험 제목 : 일과 에너지
◆ 실험 결과 및 계산
[1] 측정값 및 데이터 분석
실험 1. 마찰력의 측정
질문 1. 실험 2의 결과로부터 일에너지 정리의 유효성에 관하여 토의하시오.
일에너지 정리는 물체에 작용한 힘이 물체에 한 일은 에너지의 변화량과 같다는 것이다.
일에너지 정리는 이고 또 값으로 볼 수 있다. 즉, 값과 값을 비교해 보면 유효한지 판단 할 수 있다.
실험2의 결과로부터 값이 나왔고, 의
값을 얻을 수 있었다. 이로부터 라는 결과를 얻을 수 있다.
즉, 95.4% 일치하므로 일에너지 정리는 유효하다고 할 수 있다.
질문 2. 실험3으로부터 정지마찰력과 운동마찰력의 특징을 비교 검토하시오.
정지마찰력은 최대 정지마찰력에 도달하기 전까진 외력의 힘과 크기가 같다. 그러다가 최대 정지마찰력에 도달하는 순간에는 마찰력이 로 표현된다. 또 운동마찰력은 으로 표현할 수 있다. 우리는 이론상 인 것을 알고있다. 따라서 인지 확인을 하면, 이므로 실험에서 각 마찰력을 제대로 파악했다고 할 수 있다.
질문 3. 충돌수레의 운동마찰계수와 나무토막의 운동마찰계수의 비를 구하시오. 이로부터
볼 수 있는 마찰력의 특징은 무엇인가? 바퀴의 효과를 음미하시오.
충돌수레의 운동마찰계수는 실험1에서 이고, 나무토막의 운동마찰계수는 실험3에서 가 나왔다. 따라서 비는 의 값을 얻을 수 있다. 즉 우리가 경험을 통해 알 수 있듯이 ‘바퀴’가 달린 수레의 운동마찰계수가 매우 낮은데, 그 이유는 바퀴는 ‘구름’마찰, 나무토막은 ‘미끄럼’마찰로 구분할 수 있기 때문이다. 구르는 것은 미끄러지는 것보다 마찰이 훨씬 작다. 따라서 바퀴가 달린 수레는 구르기 때문에 마찰력이 작다.
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