보고서 설명

물리실험 마찰실험 마찰 마찰계수 마찰예비레포트 / (물리실험)

본문일부 및 목차

1. 실험제목

2. 실험목적

3. 이론

4. 기구 및 장치

5. 실험 방법 1. 실험제목
마찰계수의 측정
2. 실험목적
두 물체의 표면 사이에 작용하는 운동 마찰계수와 정지마찰계수를 측정한다.
3. 이론
두 물체가 접촉한 상태로 상대운동을 하면 그 운동을 방해하려는 마찰력이 작용하는데, 마 찰력 f의 방향은 운동방향의 반대이고, 그 크기는 접촉표면에 작용하는 법선력(수직항력) N에 비례한다.
으로 표현되고, 이때 를 운동 마찰계수라고 한다.
수평력 F를 가하여 물체를 움직이게 할 때 물체가 등속도 운동을 하게되며, 수평력 F와 운동마찰력 f 는 같다.
즉, 두 힘의 평형상태를 이룬 경우이므로 마찰계수는
이다. 또, 비탈면을 이용하는 경우 비탈면의 각을 θ라 하면 이므로 를 얻을 수 있다. 즉, 등속도로 미끌 어지는 경사각 θ를 측정하면, 를 얻을 수 있다. 정지해 있는 물체를 움직이려면 일정한 힘 이상을 가해야만 가 능하다. 이 때 를 최대 정지마찰력이라고 하며, 그 크기는 법선력 N에 비례한다.
여기서 를 정지 마찰계수라고 부른다. 최대 정지 마찰력을 측정하기 위해 비탈면을 사용하는데, θ를 증가시켜 물체가 움직이기 시작 할 때가 바로 중력에 의한 수평력 F와 최대 정지마찰력이같을 때이다. 이 때 법선력(수직항력)은
이고, 수평력 이므로,
이 되며, 최대 정지마찰계수는
가 된다. θ의 측정치로부터 정지 마찰계수를 얻을 수 있다.

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