일반물리학실험(1) 5주차 일정한 힘과 운동마찰

소개글

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목차

Ⅰ. 개요 (Introduction)
Ⅱ. 이론 (Theory)
Ⅲ. 실험장치 및 실험절차 (Apparatus & Procedure)
Ⅳ. 데이터 및 결과 (Data & Results)
Ⅴ. 오차분석 (Error Analysis)
Ⅵ. 토의 (Discussion)
Ⅶ. 참고문헌 (References)

본문내용

Ⅰ. 개요 (Introduction)
이 실험의 목적은 일상과 가장 밀접한 힘 중 한 종류인 마찰력을 측정하고, 마찰력의 원리와 마찰계수를 이해하는 것이다. Photogate with pulley를 이용해 매달린 추의 무게로 인해 끌어당겨지는 수레의 운동을 측정할 수 있다. 이때, 마찰의 유무에 따른 차이를 확인한다. 측정한 결과를 바탕으로 운동 마찰계수에 대해 탐구한다.
Ⅱ. 이론 (Theory)
1. 마찰력
물체가 어떤 표면 위를 운동할 때 받는 저항을 마찰력이라고 한다. 외력에 맞서 물체가 움직이지 못하도록 운동 방향의 반대 방향으로 작용하는 마찰력을 정지 마찰력이라고 하고,  라고 표현한다. 정지 마찰력의 크기는  ≤ 이고, 는 정지 마찰 계수라고 한다. 이때 외력이 최대 정지 마찰력보다 크다면, 물체는 힘의 방향으로 움직이기 시작하며 이때의 마찰력을 운동 마찰력이라고 하고, 라고 표현한다. 운동 마찰력의 크기는   이고, 는 운동 마찰계수라고 한다. 일반적으로  ≤ 이고, 마찰 계수와 접촉 면적은 비례하지 않는다.

<중 략>

Ⅲ. 실험장치 및 실험절차 (Apparatus & Procedure)
1. 실험장치
∙ 컴퓨터와 인터페이스 850, Capstone 프로그램
∙ Photogate with pulley:photogate와 pulley가 결합된 기구로, pulley가 회전하며 pulley의 바퀴살이 photogate의 센서부를 지나며 pulley의 회전을 측정하는 원리로 작동한다. 이 회전 운동을 물체의 직선운동으로 환산하여 물체의 위치변화, 속도, 가속도를 측정할 수 있다.
∙ 역학 수레와 트랙 세트
∙ 추(50g, 100g, 200g, 300g)와 추걸이 세트
∙ 클램프와 지지대
∙ 길이 약 1.5m의 실
∙ 고무 범퍼, 마찰 블록
∙ 전자 저울, 줄자, 수평계

참고 자료

대학물리학, Serway&Jewett, 북스힐