운동마찰계수 측정 실험

목차

1. 실험목적

2. 조원별 역할분담

3. 실험원리

4. 실험방법

5. 실험데이터

6. 데이터분석

7. 결론

본문내용

0.27679
[방법 2] 손을 직접 사용하는 경우 : 평균(0.26582)
[방법 1]과 [방법 2]간의 오차 : (0.26582-0.17666) / 0.26582 = 0.3354
7. 결론
[방법 1] 라인-트레이서를 사용하는 방법으로 나무토막의 운동마찰계수를 측정한 결과
- 0.17666
[방법 2] 손을 직접 사용하는 방법으로 나무토막의 운동마찰계수를 측정한 결과
- 0.26582
[방법 1]은 속력을 일정하게 주어 운동에너지 값을 일정하게 주면서 운동마찰계수를 측정하였고, [방법 2]는 속력을 달리 주어 운동에너지 값을 달리하면서 운동마찰계수를 측정하였다. [방법 1, 2]처럼 같은 나무토막으로 실험 방법을 약간 달리하여 바닥과의 운동마찰계수를 측정하였는데 오차가 33%정도 나왔다. 각 방법 1과 2 서로 간에는 어느 정도 일정한 신뢰성이 있는 데이터 값들이 나왔으나 방법 1과 2간의 차이가 나타났다. 여기에서 어떤 값이 더 정확한 이론치의 값인지는 잘 모르겠으나 이 두 가지 방법으로 운동마찰계수를 측정할 수 가 있을 것 같다.
※ 운동마찰계수를 측정하는데 오차의 원인
1] 나무토막의 이동거리를 측정하는데 나무토막을 하나의 질점으로 생각하여 질량 중심이 이동한 거리를 측정하게 되어서 오차가 발생하게 되었다.
2] [방법 1]인 경우에 힘이 순간적으로 작용하여 운동에너지를 발생시켜야 되는데 나무토막을 미는데 있어 순간적이 아니라 약간의 접촉 시간이 있어 이동거리가 조금 늘어나면서 운동마찰계수 값이 조금은 작게 나타나 오차가 발생하게 되었다. [방법 2]인 경우에 나무토막이 이동할 때 바닥과 미끄러지면서 이동을 해야 되는데 초기 힘에 의해 미세하지만 약간 떠서 날아간 것 같아서 오차가 발생하게 되었다.
3] 정확한 질점에 힘이 가해져서 병진운동으로 곧장 나가야 되는데 나무토막이 움직이면서 약간의 회전(뒤트러짐)에 의해 오차가 발생하게 되었다.
4] 나무토막의 운동에너지를 측정하기 위해 속력을 측정하는데 있어 순간속력이 아니라 평균속력이 되어서 오차가 발생하게 되었다.
5] 운동에너지가 마찰력에 의해 손실하는 에너지의 값으로 운동마찰계수 값을 구하였는데 공기 중의 저항력에 의해 손실되는 에너지는 고려하지 않아서 오차가 발생하게 되었다.
6] 미세한 값들이기 때문에 유효숫자의 처리에 의해 값이 달라져 오차가 발생하게 되었다.
7] 여러 가지 물리량을 측정하는데 눈금의 오차로 인해 오차가 발생하게 되었다.

키워드

마찰계수,   운동마찰계수,   마찰력,   에너지보존법칙