일반물리학실험 - 미끄럼 마찰력

소개글

대학교 1학년 공과대학 <일반 물리학 실험>과목에서 전부 A+ 받았습니다.
레포트 양식도 통일되어 있습니다.(예비/결과레포트 통합자료입니다.) 확실히 좋은 자료라 장담합니다.
실험결과 / 결과 분석 및 고찰 / 실생활에서의 활용 모두 확실한 자료이며 각 실험 주제당 7~8장씩입니다.
많은 참고 바라며, 참고문헌 밝혀주시기 바랍니다.

목차

1. 실험목적.
2. 실험원리.
3. 실험기구 및 장치.
4. 실험방법.
5. 참고문헌.
6. 고찰
7. 실험값 및 계산

본문내용

대부분의 물리계에서 마찰의 결과는 쉽게 예상 될 수 없으며, 측정조차 쉽지 않다. 미끄럼을 방지하는 두 물체 사이의 상호작용은 표면들 사이 불 균일과 분자 수준의 상호작용에 기인한다. 비록 이 현상을 완전히 이해할 수는 없지만, 대부분의 물질들이 판이한 여러 상황에서도 유지하는 몇 가지 마찰에 관한 특성이 있다. 이 실험에서 이미 운동하고 있는 두 물체사이에 미끄럼을 막는 힘 즉 미끄럼 마찰의 몇 가지 성질에 대하여 알아볼 것이다.
미끄럼 마찰 를 측정하는데 다음 세 가지 변수가 주어질 수 있다.

1)정지 마찰력
- 정지해 있는 물체에 외력을 작용하여도 물체가 계속 정지하고 있을 때의 마찰력이다. 정지 마찰력은 외력과 크기가 같고 방향이 반대방향으로 작용한다.
2)최대 정지 마찰력
- 정지해 있는 물체에 가하는 외력을 증가시킬 때 물체가 움직이기 직전의 마찰력을 최대 정지 마찰력이라고 한다. 최대 정지 마찰력은 수직 항력 N에 비례한다.
정지 마찰 계수는 접촉면의 성질에 따라 결정되며 접촉면의 크기에는 거의 관계가 없다. 그리고 최대 정지 마찰력은 마찰력 중에 가장 크며 는 보통 1보다 작다.
3)운동 마찰력
- 물체가 운동을 할 때 작용하는 마찰력이다. 운동 마찰력 도 운동 마찰 계수()와 수직 항력(N)을 곱한 값과 같다.
식 1

경사면에 물체를 올려놓았을 때 물체가 미끄러지기 시작할 때의 각을 마찰각이라고 한다. 판을 더 기울임에 따라 빗면에 평행한 중력의 성분력 는 점점 더 커지게 되고 정지 마찰력 F도 따라서 커지게 된다. 물체가 미끄러지지 않는 한 와 F는 크기는 같고 방향은 반대가 된다. 이 때 는 최대 정지 마찰력보다는 작다. 그러나 물체가 미끄러지기 직전에는 빗면에 평행한 중력의 성분력과 최대 정지 마찰력 는 같게 되므로 여기서 정지 마찰 계수를 구하면 다음과 같다.

참고 자료

김영식 외 13인, 일반물리학실험, (주)도서출판 북스힐, 2000.3.1., PP.2-47~2-49