대부분의 사람들은 직관적 인 방식으로 마찰을 이해합니다. 표면을 따라 물체를 밀려 고 할 때 물체와 표면 사이의 접촉은 특정 밀기 강도까지 밀기에 저항합니다. 마찰력을 수학적으로 계산하는 것은 일반적으로 "마찰 계수"를 포함하며, 이는 두 가지가 얼마나 많은지를 설명합니다. 특정 물질은 움직임에 저항하기 위해“함께 붙는다”, 그리고 물체의 질량과 관련된“정상 력”이라고 불리는 것 목적. 하지만 마찰 계수를 모른다면 어떻게 힘을 계산합니까? 온라인에서 표준 결과를 조회하거나 소규모 실험을 수행하여이를 달성 할 수 있습니다.
문제의 물체와 자유롭게 움직일 수있는 표면의 작은 부분을 사용하여 경사로를 설정합니다. 전체 표면 또는 전체 개체를 사용할 수없는 경우 동일한 재질로 만든 무언가를 사용하십시오. 예를 들어 타일 바닥을 지표면으로 사용하는 경우 단일 타일을 사용하여 경사로를 만들 수 있습니다. 나무 찬장을 물건으로 사용하는 경우 나무로 만든 다른 작은 물건을 사용하십시오 (이상적으로는 나무에 유사한 마감재가 있음). 실제 상황에 가까울수록 계산이 더 정확 해집니다.
일련의 책이나 유사한 것을 쌓아서 경사로의 경사를 조정할 수 있는지 확인하여 최대 높이를 약간 조정할 수 있습니다.
표면이 더 기울어 질수록 중력으로 인한 힘이 더 많이 작용하여 경사로 아래로 내려갑니다. 마찰력은 이에 대해 작용하지만 어느 시점에서 중력에 의한 힘이이를 극복합니다. 이것은 이러한 물질에 대한 최대 마찰력을 알려주며 물리학 자들은이를 정적 마찰 계수 (μ공전). 실험을 통해 이에 대한 값을 찾을 수 있습니다.
경사로 아래로 미끄러지지 않도록 얕은 각도로 표면 위에 개체를 놓습니다. 책이나 기타 얇은 물체를 스택에 추가하여 경사로의 경사를 점차 높이고 물체를 움직이지 않고 잡을 수있는 가장 가파른 경사를 찾으십시오. 완전히 정확한 답을 얻기 위해 고군분투 할 것이지만 최상의 추정치는 계산의 실제 값에 충분히 가까울 것입니다. 경사로가이 경사에있을 때 경사로의 높이와 경사로베이스의 길이를 측정합니다. 기본적으로 경사로를 바닥과 직각 삼각형을 형성하고 삼각형의 길이와 높이를 측정하는 것으로 간주합니다.
상황에 대한 수학은 깔끔하게 작동하며 경사각의 탄젠트가 계수의 값을 알려줍니다. 그래서:
또는 tan = 반대쪽 / 인접 = 밑면 길이 / 높이이므로 다음을 계산합니다.
"엔”는 수직력을 나타냅니다. 평평한 표면의 경우이 값은 물체의 무게와 같으므로 다음을 사용할 수 있습니다.
예를 들어, 석재 표면의 목재는 마찰 계수가μ공전 = 0.3이므로 돌 표면에있는 10kg (kg)의 나무 찬장에이 값을 사용합니다.
두 물질 사이의 마찰 계수를 찾으려면 온라인에서 찾아보십시오. 예를 들어 아스팔트 위의 자동차 타이어의 계수는μ공전 = 0.72, 나무 위의 얼음은μ공전 = 0.05 및 벽돌에 나무는μ공전 = 0.6. 상황에 맞는 값을 찾고 (정지에서 마찰을 계산하지 않는 경우 슬라이딩 계수 사용 포함) 기록해 둡니다.
그렇지 않으면 수직력이 더 약합니다. 이 경우 경사각을 찾으십시오.θ, 계산 :
예를 들어, 나무에 1kg의 얼음 블록을 사용하고 30 °로 기울여서지= 9.8m / s2, 이것은 다음을 제공합니다.
F = \ cos {\ theta} \ mu_ {static} mg = \ cos {30} \ times 0.05 \ times 1 \ times 9.8 = 0.424 \ text {N}