[자연과학] 일반물리학 실험 - 마찰계수 측정(測定)
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작성일 20-11-05 11:53본문
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2. 기구
경사면 장치, 나무토막(4종), 질량추
3. 理論(이론)
두 물체가 접촉한 상태로 상대운동을 하면 그 운동을 방해하려는 마찰력이 작용하는데 마찰력 의 방향은 운동방향의 반대이고, 그 크기는 접촉표면에 작용하는 법선력 에 비례한다. 또는 이 實驗(실험)의 경우 은 물체의 무게 와 같으므로
(4)
로 구할 수 있다
비탈면을 사용하는 경우, 이고, 이므로 식(1)과 식(2)로부터 를 얻는다.
최대정지마찰력을 측정(measurement)하기 위하여 비탈면을 사용하는데, 를 증가시켜 물체가 움직이기 처음 할 때가 바로 중력에 의한 수평력 가 최대정지마찰력 와 같은 때이다. 수평력 를 가하여 물체를 움직이게 할 때 물체가 등속운동을 하게 되면,
(2)
로 두 힘이 평형상태를 이룬 경우이므로
(3)
이다.
(1)
으로 표현되고 이 때 를 운동마찰계수라고 한다.
마찰계수 측정(measurement)
1. 목적
두 물체의 표면 사이에 작용하는 운동마찰계수와 정지마찰계수를 측정(measurement)한다. 즉 가속되지 않게 미끄러지는 경사각 를 측정(measurement)하면 를 구할 수 있다
정지해 있는 물체를 움직이려면 일정한 힘 이상을 가해야만 가능하다. 이 때 를 최대정지마찰력이라고 하며 그 크기는 법선력 에 비례한다.
(5)
여기서 를 정지마찰계수라고 부른다. 이 때 법선력은 이고, 수평력은 이므로
(6)
에서
(7)
로 의 측정(measurement)치로부터 정지마찰계수를 얻을 수 있다
4. 방법
a) 경사면을 수평으로 하여 테이블 …(To be continued )
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실험결과/물리
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다.