[물리]정지, 운동 마찰력 결과보고서

소개글

교양과목 물리에서 실험한 `정지, 운동마찰력` 에 관한 결과보고서 입니다.

목차

1. 제목
2. 실험목적
3. 이론
4. 결과
5. 고찰

본문내용

1. 제목
Static and Kinetic Friction (정지, 운동 마찰력)


2. 실험 목적
힘센서를 사용해서 정지마찰력과 운동 마찰력을 구한다.
운동센서를 이용하여 블록이 미끄러질 때의 운동 마찰력을 구해본다.
대상물의 무게와 정지마찰력과의 관계를 알아본다.
운동 마찰계수가 무게와 관계가 있다는 것을 알아본다.


3. 이론
<정지 마찰력>은 상자를 움직이지 못하게 하는 힘이다. 만약 당신이 수평으로 상자가 움직이지 않는 작은 힘을 가하면, 정지 마찰력은 상자에 가해지는 힘의 반대방향으로 가해진다. 그리고 미는 힘을 점점 증가시키면, 마찰력도 당신이 미는 힘에 반하여 증가한다. 그러나 정지 마찰력에도 한계는 있다. 상자에 최대 정지 마찰력보다 더 센 힘을 가하면 결국에는 상자는 움직일 것이다.
우리는 정지 마찰을 로 모델화 할 수 있다. 여기에서 는 정지 마찰 계수이고, 은 상자의 표면에 대한 수직항력이다. 수직항력은 상자의 표면에 작용하는 힘의 수직성분으로 규정한다. 이런 경우 수직항력은 대상물의 무게()와 같다.

5. 고찰

마찰력을 측정하기 위해 힘센서를 사용하였다. 블록이 움직이기 시작했을 때, 힘의 최대값 지점을 찾아 기록했다. 그 때의 힘이 최대정지 마찰력이 된다.
왼쪽의 그래프와 같은 정확한 모습은 되지 않았지만, 생각보다는 만족할 만한 그래프를 얻었다,(오른쪽)
4가지의 무게로 각각 3번씩 실험을 해서 얻은 결과 값을 평균내서 평균값을 얻었다.

다음은 운동 마찰력을 구하는 것이었는데 왼쪽 위 그래프(힘, 시간 그래프)에서 힘이 일정한 부분을 말한다. 직접 실험한 그래프에서는 책상 면이 고르지 못했고, 당기는 힘이 일정하지 않았기 때문에 운동 마찰력이 일정하게 나올 수 없었다. 그래서 Drag를 하여 평균값을 기록하였다. 마찬가지로 4가지의 무게를 3번씩 실험하여 얻은 결과 값을 각각 평균 내었다.


두 번째 실험에서는 나무블럭을 motion detector를 향해 밀었다. 속도 변화구간을 마우스로 범위를 정하고 기울기를 구했는데, 그 기울기가 가속도라는 것을 알 수 있었다. 운동마찰계수를 계산해 표에 적고 앞에서 실험한 값과 비교해 보았다.

참고 자료

없음