아주대학교 물라학실험1 (결과) 5 등가속도 운동, 마찰력

소개글

아주대학교 물라학실험1 (결과) 5 등가속도 운동, 마찰력에 대한 보고서 자료입니다.

목차

[1] 측정
[2] 데이터 분석
[3] 결과 및 토의
1. 질문에 대한 토의
2. 실험과정 및 결과에 대한 토의

본문내용

지 등에 대해 알아볼 수 있었다.
우선 첫 번째 실험은 수평면에서의 수레의 운동에 대한 실험이었는데 사람의 힘에 의한 운동과 자석의 반발력에 의한 운동을 비교해 보았다. 두 힘에 의해 가속도가 발생하게 되므로 이러한 가속도를 가지고 마찰력을 구할 수 있었고, 또한 운동마찰계수를 구할 수 있었다. 처음 밀 때와 자석에 의해 반발할 때는 힘이 작용하므로 가속도가 크게 나타났지만 곧 힘이 없어져 마찰력에 의해서만 가속도가 발생하여 작은 가속도로 운동하는 것을 관찰할 수 있었고, 이를 통해 구름마찰이 미끄럼마찰에 비해 현저하게 작다는 사실을 알 수 있었다. 또한 사람의 힘과 자석의 반발력에 의해서 큰 가속도가 나타나므로 이러한 최대가속도를 구하여 중력가속도와 비교해 보기도 하였다.
두 번째 실험은 경사면에서의 수레의 운동에 대한 실험이었는데 위로 밀어주어 약간 올라가게 한 후 내려와서 반발할 때까지의 운동을 관찰해 보았다. 올라갈 때의 가속도와 내려올 때의 가속도로부터 마찰계수를 구할 수 있었는데 실험 1에서 구한 운동마찰계수와 비교해 봄으로서 운동마찰계수는 경사도와 관계없이 일정하다는 사실을 알 수 있었다.
세 번째 실험은 경사면에서 내려오는 수레의 운동만을 관찰하였다. 이 실험에서는 수레의 운동이 경사면에서는 마찰력과 중력의 영향을 같이 받는다는 사실을 통해 두 힘의 효과를 비교해 보는 것을 하였고, 또한 선형회귀법을 통해 좀 더 정밀한 가속도를 구하여 식을 통해 구한 가속도의 이론값과 비교해 보기도 하였다. 마찰력 효과는 수레가 내려가는 방향이므로 운동 방향의 반대 방향인 올라가는 방향으로 작용하였고, 중력 효과는 중력의 물체에 대한 수평 힘에 의해서 나타나므로 수레의 운동 방향으로 작용하였다. 따라서, 이로 이러한 반대 방향의 힘이 상쇄되어 나타나는 가속도가 수레에 작용하는 가속도라는 사실을 알 수 있었다. 그리고 중력의 효과가 마찰력 효과보다 더 커서 결국 수레가 내려가는 운동이 된다는 사실도 알 수 있었다. 또한 선형회귀법은 그래프를 최대한 직선이 되게 보정하여 기울기를 구하는 방법이었는데 이렇게 값은 보정을 통해 구했기 때문에 직접 관찰을 통해 구한 값보다는 정밀하다는 사실을 알 수 있었고, 두 값을 비교하여 어느 정도 오차가 나는지 그리고 이론값도 이러한 오차가 있음을 감안하였을 때 어느 정도 정확하다고 할 수 있는지도 분석해 볼 수 있었다. 약간의 오차는 있었지만 그래도 작은 오차만이 발생하였으므로 이론적으로 구한 값도 근사하다고 할 수 있었다.
이번 실험을 통해 운동마찰계수에 대해 그리고 마찰력 효과와 중력의 효과에 대해 배울 수 있었다. 운동마찰계수가 일정한 값이라는 것은 알고 있었지만 실험을 통해 좀 더 정확히 알 수 있었고, 이로 인해 마찰력을 구하는 식이 비교적 정확하다는 것도 알게 되었다. 또한 경사면에서의 운동을 여러 번 해 봄으로서 경사면에서 마찰력과 중력이 작용할 때 그 효과에 대해서 다시 한 번 확인해 볼 수 있었는데 이러한 사실을 통해 어떻게 등가속도 운동이 이루어 질 수 있는지에 대해 배울 수 있었다.

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