일반물리학 실험 - 비탈면에서의 가속도, 마찰계수의 측정, 비탈면 위에서 운동하는 물체의 에너지 보존

중력가속도 측정 실험1) 실 험 목 적마찰 없는 미끄럼판(air track)과 광감지기(photogate)를 이용하여 마찰이 없는 등가속도 운동과 Interface 및 Time-of-Flight receptor pad & Timer Switch를 통해 수직낙하하는 공의 운동을 실현해 봄으로써 가속도 운동의 기본개념을 익히고 중력가속도를 실제로 측정해 본다.2) 실 험 이 론1. 중력가속도Ⅰ실험마찰을 무시할 때 각도 theta만큼 기울어진 비탈면 위에 있는 물체에 작용하는 가속도 a의 크기는 g sin theta이다. 여기서 g=9.81

운동을 제외시킨 알루미늄 판의 2차원 충돌 실험을 마찰을 줄인 공기 흐름판 위에서 수행한다. 마찰이 없는 판 위에서 운동하는 두 물체 사이의 충돌 과정을 통해서 전체 계 즉, 두 물체에 가해지는 힘은 내력뿐이므로, 계의 운동량은 충돌 전후에 보존된다. 그러나 역학적 에너지는 충돌 중에 소리, 열 등으로 변환되어 감소될 수 있다. 이 실험에서는 충돌이 일어나는 전후로 시간에 따른 물체의 위치에 대한 흔적을 얻고, 이로부터 속도를 측정하여 운

위해서 가져온 식이지만 bar v N 과 실제 v값의 차이는 거의 없으며, 그 동안의 시간의 변화나 움직인 거리의변화량 역시 작아서 오차가 거의 없다고 봐야한다.3 토의이번 실험은 일-에너지 정리를 직접 측정으로 확인해 볼 수 있는 실험으로, 일-에너지 정리 어떤 계에 있는 물체에 작용하는 합력은 그 물체의 역학적 에너지의 변화량과 같다는 정리로 운동 에너지 정의의 출발점이 된다.실험 1에서는 트랙의 마찰력을 구하는 실험으로 수레에 건

에너지 범위 안에서의 이러한 관계를 역학적 에너지보존법칙이라 하며, 이 법칙이 성립하도록 힘이 작용하는 장소을 보존력장이라고 한다. 에너지의 형태가 바뀌는 경우, 외부의 영향을 완전히 차단하면 물리적 화학적 변화가 일어나도 그 변화에 관계없이 전체의 에너지 양은 항상 일정하며, 무에서 에너지를 창조할 수 없다는 물리학의 근본 원리, 1840년에 헬름홀츠가 세웠다.물체가 운동하고 있는 동안 마찰력과 같은 외력이 작용하지 않는다고 가

운동할 수 있게 약 5cm가량 손으로 들어 올렸다가 놓는다.↓운동 초기의 최고점 y1과 최하점 y2의 위치를 집게를 사용하여받침대에 표시한후, 이 점들의 위치를 기록한다.↓추의 질량을 바꾸어 위의 실험을 되풀이 한다.↓위에서 구한 k의 값을 이용해 용수철의 탄성 위치에너지의 변화를Us= 1 over 2 k(y22-y12)의 값을 구한다.↓이 값과 중력장에서의 위치에너지의 변화 Ug=mg(y22-y12)의를 비교 검토한다.※ 참고문헌① 대학물리학실험, 물리학교재