무늬에 따른 마찰 비교 실험(고등학생)

소개글

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목차

Ⅰ. 연구 동기 및 목적
1. 연구 동기
2. 연구 목적

Ⅱ. 이론적 고찰
1. 마찰력
2. 냉용점
3. 타이어 트레드

Ⅲ. 연구 방법
1. 연구 기간
2. 연구 방법

Ⅳ. 연구 내용 및 결과
1. 연구 내용
2. 연구 결과

Ⅴ. 결론

본문내용

Ⅰ. 연구동기 및 목적

1. 연구동기

청소 후 물이 흥건한 복도를 걸을 때 어떤 실내화는 잘 미끄러지지 어떤 실내화는 잘 미끄러지지 않는다. 수업시간에 배운 마찰력을 떠올려 보면 사람의 몸무게가 일정하면 수직항력이 일정하기에 같은 재질의 실내화에 작용하는 마찰력은 일정해야 한다. 하지만 현실에선 실내화 밑면의 무늬에 따라 미끄러짐의 차이를 관찰할 수 있다. 이에 “실내화를 비롯한 여러 물건의 무늬는 마찰력과 어떤 상관관계가 있을까?”라는 궁금증을 품게 되었고 이것을 알아보는 실험을 구상하게 되었다. 또한, 타이어의 트레드가 여름용, 겨울용에 따라 달라지고, 경주용 자동차와 같이 트랙을 달리는 용도의 자동차에는 트레드가 없거나 일반 승용차와는 달라지는 것을 보고 이를 탐구해 보기로 하였다.

2. 연구목적

실내화의 무늬를 보면서 떠올린 이번 실험은 여러 가지 요인(각도, 면적)과 마찰력 사이의 상관관계를 알아보고자 함에 있다. 이에 30˚ 45˚ 60˚ 등 5개의 특수각을 기준으로 경사면을 타고 내려오는 시간을 측정하여 그 변화의 추이를 관찰할 것이다. 또 실험의 객관성을 높이기 위해서 경사면의 각도 증가에 따른 도달 시간을 이전 실험과의 비교를 통해 분석 할 것이며 더 나아가 각도 이외에 다른 요인이 실험에 미치는 영향을 알기 위한 추가적인 실험 역시 진행할 예정이다. 이를 바탕으로 교과서가 아닌 실재 세상에서 수직항력 외의 마찰력에 미치는 요인들에 대해 알고자 함이 이번 연구의 목적이다.

Ⅱ. 이론적 고찰

1) 마찰력

마찰력은 물질이 다른 물질에 맞닿은 채 미끄러져 움직이거나 움직이려 할 때, 이를 방해하는 힘이다. 항상 물질을 움직이게 만드는 힘과 반대 방향이며, 물질이 움직이는 평면과 평행한 방향으로 작용한다.

마찰력은 물체가 접촉면을 누르는 수직항력에 비례하며 접촉면의 겉보기 넓이에 무관하다. 또한 운동 마찰력은 미끄러지는 속도와 무관하다.

마찰력은 크게 정지 마찰력과 운동 마찰력으로 나뉜다.

참고 자료

이정임, 2009, 도시 광산업(Urban Mining)의 현황과 과제, 경기연구원
송효택, 2007, 소비자 설문 및 내구연수 조사를 통한 폐휴대폰 배출량에 관한 연구, 서울시립대학교 도시과학대학원
대한민국 금속 자원 수입 실정, 네이버 블로그,
http://blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=hkrnm&logNo=40128264671, 2016.04.10.
알루미늄, 네이버 지식백과,
http://navercast.naver.com/contents.nhn?rid=44&contents_id=7609, 2016.04.15.