[공학]위치 에너지와 운동 에너지를 측정
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- 목차
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1.실험 목적
2.이론
3. 실험 기구 및 장치
4. 실험 방법
- 본문내용
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4. 실험 방법
① 고정대 S2 에 면도날 두 개를 고정시킨다.
② 고정대 S2 로부터 연직추를 매단 실을 바닥끝까지 늘어뜨려서, O점을 바닥에 표시하고, 수평 도달거리의 기준점을 정한다. O점으로부터 P점까지의 높이 H를 자로 측정한다.
③ 추(쇠구슬)를 가는 실에 매어 진자를 만들고, 실을 고정대 S1에 고정시킨다(진자의 추가 P점에 도달했을 때, 칼날의 진자와 가장 근접한 거리에 있도록 실의 길이를 조절한다.)
④ 추를 적당한 높이 y만큼 올린 후 가만히 놓아 추를 매단 실이 끊어져 추가 바닥에 떨어지는 위치를 살핀다. 그 위치에 고무판을 깔고 그 위에 종이와 먹지를 올려놓은 다음 움직이지 않도록 고정한다.
⑤ 실을 다시 매달아 팽팽하게 하여 추를 y만큼 높인 후 y를 측정하고, 가만히 놓는다.
⑥ 실이 면도날에 의해서 끊어지면 추는 포물선 운동을 그리며 떨어지고 추가 떨어진 위치는 먹지에 의해서 흰 종이 위에 표시된다. 이 위치와 O점 사이의 거리 x를 측정한다.
⑦ x와 H값을 (6)식에 대입하여 수평 방향 속도 Vx를 구하고, Vx로부터 실이 끊어지는 순간의 운동에너지를 계산한다. 또한 y를 이용하여 초기위치 에너지를 구한다.
⑧ y를 변화시키면서 위의 과정을 반복하면서 그 결과를 기록하여 위치 에너지와 운동 에너지, 그리고 그 두 에너지 사이의 비를 구하고, 이를 그래프로 그려본다. 실을 매달 때마다 H가 변하므로 매번 H를 측정한다.
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