마찰력

Friction

마찰력은 물체의 운동을 방해하며 운동 방향과 반대로 작용해요. 접촉면이 거칠수록, 누르는 힘이 클수록 마찰력이 커지지만 접촉 면적과는 거의 무관해요. 걷기나 브레이크처럼 필요할 때도 있고, 윤활유나 바퀴로 줄이기도 해요. 가한 힘과 바닥 종류 슬라이더를 움직여 물체가 언제 미끄러지는지 확인해 보세요.

마찰력이란?

가한 힘10 N

바닥 종류1

💡 마찰력의 정체

①마찰력: 물체의 운동을 방해하는 힘

②운동 방향과 반대로 작용

③접촉면이 거칠수록 마찰력이 크다

④가한 힘이 마찰력보다 커야 물체가 움직인다

마찰력에 영향을 주는 요인

마찰력 결정 요인

마찰력 ∝ 접촉면의 거칠기 × 누르는 힘

거친 면일수록, 무거울수록 마찰력이 커진다

마찰력에 영향을 주지 않는 것

접촉 면적, 운동 속도 → 마찰력에 영향 ✕

접촉 면적이 넓어도 마찰력은 변하지 않는다 (중1 수준)

🔍 마찰력 크게 vs 작게

①크게: 타이어 홈, 미끄럼방지 패드, 등산화 바닥

②작게: 윤활유, 베어링, 에어하키

③겨울 빙판길이 위험한 이유 → 마찰력이 매우 작아서

④볼링공 레인에 기름 → 마찰력 줄여 잘 굴러가게

마찰력의 이로운 점

🌍 마찰력이 없는 세상?

①걷기 불가능: 발이 미끄러짐

②자동차 멈출 수 없음: 브레이크 작동 안 됨

③글씨 쓰기 불가능: 연필이 미끄러짐

④모든 매듭이 풀림: 끈 사이 마찰 없음

시험 포인트 정리

핵심 정리

마찰력: 운동 방향 반대로 작용하는 힘

접촉면의 거칠기와 누르는 힘에 비례, 접촉 면적과 무관

🎯 시험 포인트

①마찰력은 운동 방향의 반대로 작용

②접촉면이 거칠수록 마찰력 증가

③누르는 힘(무게)이 클수록 마찰력 증가

④접촉 면적은 마찰력에 영향 없음

⑤마찰력 줄이기: 윤활유, 바퀴 / 늘리기: 홈, 거친 면

예제와 단원평가

예제 1

나무 바닥 위의 상자를 오른쪽으로 밀 때, 마찰력은 어느 방향으로 작용하는가?

마찰력은 물체의 운동을 방해하는 힘으로, 운동 방향과 반대로 작용한다.

상자를 오른쪽으로 밀면 마찰력은 그 반대인 왼쪽으로 작용한다.

▸ 왼쪽 (미는 방향의 반대)

마찰력은 항상 운동 방향의 반대로 작용한다.

예제 2

같은 상자를 거친 콘크리트와 매끄러운 얼음 위에서 밀 때 마찰력이 더 큰 곳은? 또 접촉 면적을 넓히면 마찰력은 어떻게 되나?

마찰력은 접촉면이 거칠수록, 누르는 힘(무게)이 클수록 커진다.

거친 콘크리트가 얼음보다 마찰력이 크다. 접촉 면적은 마찰력에 영향을 주지 않으므로 면적을 넓혀도 변하지 않는다.

▸ 거친 콘크리트가 더 큼 / 접촉 면적은 영향 없음 (변화 없음)

마찰력은 거칠기·누르는 힘에 비례하고, 접촉 면적·속도와는 무관하다.

단원평가 유형

마찰력에 대한 설명으로 옳은 것은?

①마찰력은 운동 방향과 같은 방향으로 작용한다

②접촉면이 거칠수록 마찰력이 커진다

③접촉 면적이 넓을수록 마찰력이 커진다

④무거운 물체일수록 마찰력이 작아진다

⑤윤활유를 바르면 마찰력이 커진다

▸ ② 접촉면이 거칠수록 마찰력이 커진다

마찰력은 접촉면이 거칠수록 커지므로 ②가 옳다.

마찰력은 운동 반대 방향으로 작용하고(①), 접촉 면적은 영향이 없으며(③), 누르는 힘이 클수록 커지고(④), 윤활유는 마찰력을 줄인다(⑤).