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[일반물리 A+資料] 마찰계수 측정 예비와 결과

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2. 기구

사면대, 나무토막, 실, 추, 추걸이, 수평면, 도르래

3. 원리 및 理論

물체가 다른 물체와 접촉하여 정지하고 있을 때나 일정한 속력으로 운동할 때 그 접촉면의 접선방향으로 작용하여 물체의 운동을 방해하려는 힘을 마찰력이라 한다.
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[일반물리 A+資料] 마찰계수 측정 예비와 결과



마찰계수 측정(測定)

1. 목적

수평 접촉면 상에서 물체가 운동을 처음 할 때, 또는 운동하고 있을 때의 힘을 측정(測定) 하여 물체와 접촉면 사이의 정지마찰계수와 운동마찰계수를 측정(測定) 한다. 또는 이고, 이므로

(4)

이다. 즉

(1)

또한 물체 A에 힘 F를 작용시켜 이 물체가 일정한 속력으로 등속운동하게 하였다면 이 등속운동중의 마찰력을 운동마찰력이라 하며, 그 값은 법선력 에 비례하고, 이때의 비례상수 를 운동마찰계수라 한다.

(6)
…(To be continued )

다. 즉

(2)







이 물체를 그림 2과 같이 수평면과 어떤 각 θ를 이루는 경사면 위에서 힘 F로 끌어올린다면 마찰력보다도 더 큰 힘이 필요하게 되며, 물체 무게의 경사면 방향의 분력 만큼 더 필요하게 된다 즉 마찰력을 라 하면 끌어올리는 데 필요한 힘 F는

(3)

이다. 이 식은 마찰력의 일반적인 식으로 물체가 겨우 움직일 수 있게 힘 F를 작용시켰다면

(5)

이고, 물체가 일정한 속력으로 운동하도록 힘 F를 작용시켰다면 다음과 같다. 즉 그림 1과 같이 물체 A에 힘 F를 작용시켜 물체 A가 겨우 움직이게 될 때의 마찰력을 정지마찰력이라 하며, 그 값은 법선력 에 비례하고, 이때 비례상수 를 정지마찰계수라 한다. 마찰력의 크기는 접촉면의 상태에 따라 달라지며, 접촉면에 직교하는 법선력 에 비례한다.

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