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마찰은 운동에 반대하는 힘입니다. 물리학 자들은 신체를 정지 상태로 유지하는 작용을하는 정적 마찰과 운동이 시작되면 운동 속도를 늦추는 운동 마찰을 구분합니다. 정적 마찰에 의해 가해지는 힘에프에스)는 이동하는 표면에 대해 몸체가 가하는 수직력에 비례하며,이를 수직력 (에프엔). 비례 계수는 정적 분수의 계수라고하며 일반적으로 아래 첨자와 함께 그리스 문자 mu로 표시됩니다. 에스 (µ에스). 수학적 관계는 다음과 같습니다.
에프에스 = µ에스 × 에프엔
이 계수는 서로 접촉하는 두 표면의 특성에 따라 다릅니다. 다양한 재료에 대해 표로 작성되었습니다. 찾을 수 없다면 µ에스 사용하는 재료의 경우 간단한 실험으로 확인할 수 있습니다.
TL; DR (너무 길고 읽지 않음)
TL; DR (너무 길고 읽지 않음)
두 재료 사이의 최소 정적 마찰 계수를 찾으려면 재료 중 하나에서 경사면을 구성하고 다른 재료로 만든 몸체를 그 위에 놓습니다. 몸이 미끄러지기 시작할 때까지 경사각을 늘리십시오. 각도의 접선은 마찰 계수입니다.
경사면 사용
결정하는 간단한 방법 µ에스 문제의 물체를 공부하는 표면과 같은 재료로 만들어진 경사면에 놓는 것입니다. 물체가 미끄러지기 시작할 때까지 경사각을 점차적으로 높이십시오. 그 각도를 기록하십시오. 당신은 즉시 찾을 수 있습니다 µ에스 각도의 탄젠트와 같기 때문입니다. 이유는 다음과 같습니다.
경사를 올리면 중력이 질량체에 작용합니다 엠 가로 및 세로 구성 요소가 있습니다. 몸이 움직이기 직전에 이들 각각에 뉴턴 법칙을 적용하면 수평 성분 ( 엑스-방향) 에프엑스 = 엄마엑스. 동일하다 와이 방향: 에프와이 = 엄마와이.
의 가속 엑스-방향, 엄마엑스, 중력에 의한 질량과 가속도 인 중력의 힘 (지)에 각도의 사인을 곱한 값 (ø)는 경사의 받침점에서 형성됩니다. 몸이 움직이지 않기 때문에 이것은 정 마찰의 반대 힘과 같으며 다음과 같이 쓸 수 있습니다.
(1) mg × 죄ø) = 에프에스
그만큼 와이힘의 방향 성분 엄마와이, 각도의 코사인과 중력으로 인한 가속도의 질량을 곱한 값과 같으며, 이것은 몸이 움직이지 않기 때문에 수직 힘과 같아야합니다.
(2) 에프엔 = mg × 코스 (ø)
기억 에프에스 = µ에스에프엔. 대용 에프에스 식 (1)에서 :
mg × 죄ø) = µ에스에프엔
식 (2)의 등식을 사용하여 에프엔:
mg × 죄ø) = µ에스 × mg × 코사인(ø)
용어 "mg"양쪽에서 취소됩니다 :
µ에스 = 죄ø) / cos (ø) = tan (ø)