물리학 실험 결과보고서 - 일과 에너지

목차

1. 측정값 및 데이터 분석

2. 결과 및 토의
1) 질문에 대한 토의
2) 실험과정 및 결과에 대한 토의

본문내용

질문 3. 충돌수레의 운동마찰계수와 나무토막의 운동마찰계수의 비를 구하시오. 이로부터 볼 수 있는 마찰력의 특징은 무엇인가? 바퀴의 효과를 음미하시오.

충돌수레의 운동마찰계수는 0.0038이고 나무토막의 운동마찰계수는 0.0384가 나왔다. 나무토막의 운동마찰계수가 충돌수레의 운동마찰계수보다 약 10배정도가 더 크게 나왔다. 이러한 이유는 나무토막의 한 면이 트랙과 완전히 접촉해 있어 표면적이 컸다. 반대로 충돌수레는 바퀴와 트랙이 접촉해 있기 때문에 표면적이 작았다. 표면적이 클수록 마찰계수가 크게 나온다. 또한 충돌수레의 바퀴는 실험하는 동안 계속 회전하므로 마찰력이 더 작아지게 된다. 반대로 나무토막은 바퀴가 없어서 마찰력이 크다. 이로 인해 바퀴가 마찰력의 방해를 덜 받아서 운동마찰계수가 더 작게 나오게 된다.

2. 실험과정 및 결과에 대한 토의
이번 실험을 통해 일 에너지 정리에 대해 배울수 있었다. 모든 실험에서 주의 할 점은 수평이 잘 이루어졌는지 이다. 수평이 이루어지지 않으면 특정 지점에 기울어진 정도가 달라 실험결과에 크게 영향을 줄수 있다. 실험1은 충돌수레를 왼쪽으로 밀어 다시 출발위치로 오도록 하는 실험이다. 이때 충돌수레를 밀어줄 때 적당한 힘으로 밀어줘야 한다. 많은 힘을 주게 되면 수레가 튕겨나가기도 하고 그래프도 심하게 요동 치게 된다. 실험1을 통해 충돌수레의 마찰력을 측정할수 있었다. 실험2는 충돌수레 앞에 장애물을 받쳐 놓고 측정할때 장애물을 제거하고 수레의 움직임을 관찰했다. 실험2를 통해 일과 에너지 정리인 알짜힘이 한 일이 운동에너지의 변화량과 같다는 것을 알수 있는 실험 이었다.

참고 자료

제 12판 물리학 실험/아주대학교 출판부/P49~59