마찰계수 측정 레포트

5. 실험이론

1. 마찰력이란 ?
한 물체가 어느 평면위에서 미끄러질 때 이 미끄러짐을 방해하는 힘을 말한다. 마차력은 항상 운동 방향과 반대방향으로 작용한다. 마찰력은 반작용력으로 두면사이에서 서로 상대 운동을 일으키는 힘이 없다면 Newton의 제3법칙에 의하여 마찰력은 없다.

b에서 F가 더 커져도 역시 물체가 움직이지 않는다면 fs도 F가 커진만큼 더 커진다고 보아야 한다. F가 커져서 물체가 움직이기 시작하기 직전에 마찰력은 최대가 되며 이때 마찰력을 최대 정지 마찰력이라 한다.

두 면사이의 최대 정지마찰력 Fs는 수직항력 N에 비례한다. 따라서 fs=usN이고 여기서 Us를 정지마찰계수라 한다.

c에서처럼 일단 물체가 움직이기 시작하면 마찰력이 감소하고 이때의 마찰력을 운동 마찰력이라 한다. 운동 마찰력 fk도 수직항력 N에 비례한다. 즉, fk = ukN이고 uk를 운동마찰계수라 한다.

최대 마찰력은 접촉면의 성질에 따라 다르다.

6. 실험방법

A. 수평면

1. 미끄럼대를 수평으로 놓는다.
2. 나무토막, 쇠막대, 추의 무게를 잰다.
3. 쇠막대를 나무토막에 끼워서 추에 연결된 실에 묶는다.
4. α(실험 장치의 나무 토막의 …(생략)