운동마찰계수-일반물리학

목차

1. 실험 목적과 배경 이론
1.1 실험 목적
1.2 배경 이론

2. 실험 결과 및 토의
2.1 포물체 운동
2.2 운동마찰계수 측정

3. 결론

본문내용

1. 실험 목적과 배경 이론
1.1 실험 목적
두 물체의 표면 사이에 작용하는 정지 마찰력과 운동 마찰력에 대하여 이해하고 포물체 운동 실험에서 구한 초기속력을 이용해 운동 마찰계수를 측정한다.

1.2 배경 이론
마찰력 : 접촉하고 있는 두 물체가 상대 운동을 하려고 하거나 상대 운동을 하고 있을 때, 그 운동을 저지하는 방향으로 작용하는 저항력
크게 정지 마찰력(fs)과 운동마찰력()로 나뉜다.
정지 마찰력(fs) : 외력이 작용하는 경우 두 고체면 사이 상대적인 움직임이 없도록 접촉 면에 나란한 방향으로 두 고체면 사이에 작용하는 힘.
운동 마찰력(fk) : 접촉하고 있는 두 고체면 사이에 상대적인 움직임이 있는 경우 작용하는 마찰력
- 물체가 정지 상태에서부터 움직이기 직전까지 정지 마찰력은 외력에 비례하여 증가하며 최대정지마찰력을 넘어서면 그때부터 운동마찰력이 작용 된다.
- 포물선 운동 : 일정한 힘이 작용하는 공간에서 힘의 방향과 비스듬하게 던져진 물체가 포물선을 기리며 운동하는 것을 말한다. 포물선 운동에는 수평으로 던진 물체의 운동과 비스듬히 던진 물체의 운동이 있는데 이번 실험에서는 ‘수평으로 던진 물체의 운동’을 측정한다.
- 수평 방향으로 던진 물체의 운동 : 수평방향으로는 힘이 없어 등속 직선운동을 하고 연직방향으로는 중력이 작용하여 등가속도 운동을 하는 연직방향으로의 자유 낙하 운동이다.
- 지면 도달 시간 : 수평으로 던진 물체의 운동에서 물체가 지면에 도달하는 시간은 물체가 연직으로 움직이는 값과 상관이 있다.

< 중 략 >

* 결론적으로 6주차 실험에서 구한 운동마찰계수가 4주차 실험에서 구한 정지마찰계수보다 작음을 알 수 있다. 이에 대한 이유는 마찰의 원인이 미시적인 접촉점에서 큰 압력을 받은 두 점이 전자기적 힘으로 결합함에 있다. 움직이지 않은 채, 계속 압력을 받다 보면 미시적으로 변형이 일어나면서 점점 접촉 면적이 넓어지고 결합도 훨씬 많이 생기게 되어 최대 정지마찰력이 더 커지는 것이다.

참고 자료

없음