[실험레포트] 마찰계수 측정-마찰계수 측정 레포트

소개글

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목차

Ⅰ. 실험 목표
Ⅱ. 실험 이론
Ⅲ. 실험 기구 및 장치
Ⅳ. 실험 방법
Ⅴ. 출처
Ⅶ. 토의

본문내용

끄러짐을 관찰함으로써 마찰력에 대해 이해하고 마찰력의 크기를 다르게 하는 원인을 분석하며, 마찰계수를 구하는 실험을 하였다. 실험 결과, 정지마찰계수 보다 운동마찰계수 가 더 작다는 것을 알게 되었다. 이것은 정지 했을 때의 물체의 마찰력 보다 움직일 때의 물체의 마찰력이 더 작다는 사실을 알려주고 있다. 그리고 마찰력은 즉, 물체의 무게가 무거워졌을 시에는 정지마찰력과 운동마찰력이 커지므로 물체의 무게와 정지마찰력, 운동마찰력 모두 비례한다는 사실을 알 수 있었다. 또한 마찰각과 마찰계수와의 관계가 비례한다는 것 또한 알 수 있었다.
정지마찰계수 측정에서 발생한 오차의 원인으로는 다음과 같은 사항을 들 수 있다.
- 적은 실험 반복 횟수
실험 횟수가 많아질수록 정확한 데이터가 나오지만, 2회 씩 밖에 측정하지 않아 데이터가 부정확했다. 사람의 육안으로 관찰하여 생기는 오차 뿐 아니라, 사포의 재질과 기타 여건에 따라 마찰계수는 다르기 때문에 정확한 참값을 알 수 없었다.
- 나무판 바닥면에 의한 기계오차(Instrumental error)
이상적인 실험결과를 위해서는 물체 면에 굴곡이나 마모가 있으면 안 된다. 하지만 실험에 쓰인 나무판에 약간의 마모가 있었을 수 있다.
- 추를 내려놓는 과정에서 들어간 힘의 영향
추를 최대한 살짝 내려놓았다 하더라도 내려놓는 과정에서 힘이 발생하게 되고 그로 인해 추의 실제 질량보다 더 큰 효과가 났을 수 있다.
- 미끄러운 물체의 각의 변화에 대한 민감성
나무와 같은 미끄러운 물체의 경우에는, 작은 각도나 작은 변화에도 민감하게 변화하기 때문에 훨씬 큰 실험상의 오차가 생겼을 수 있다.
- 도르레와 실 사이에 마찰력이 0이 아닌 것에 따라 생긴 기계오차
사실, 마찰계수는 주어진 상황에 따라 변할 수 있는 것이기 때문에 그로 인한 오차도 고려해야 할 사항이다.
이번 실험의 개선 사항으로는 다음과 같은 사항을 들 수 있다.
- 보다 정밀한 실험도구의 사용 : 최대한 바닥면이 마모가 되지 않은 나무면 이용하고 오차가 거의 없는 최대한 정확한 실험값을 얻기 위해서는 추를 내려놓는 것 보다는 포스센서와 같은 기계를 사용하여 측정하는 것이 보다 정밀할 것이다.
- 측정하는 과정에서의 더욱 세밀한 주의 : 인간오차는 어쩔 수 없이 발생하게 되지만 더욱 세밀하게 관찰한다면 오차범위가 줄어들 것이다. 특히 이번 실험에 경우 사람의 손에 의한 오차가 매우 크게 작용한 것으로 생각된다.

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