Newton’s Law - 물리공작실험

목차

1. Abstract
2. Introduction
3. Theory
4. experiment
5. RESULT
6. Discussion

본문내용

Abstract
외부와 상호작용의 결과 물체의 운동상태나 모양의 변화가 일어난다. 외부로부터 받는 힘에 의한 운동상태의 변화는 뉴턴의 법칙으로 정의되어 있다. 이번 실험을 통해 뉴턴의 법칙을 이해하고, 제 2법칙과 3법칙을 실험하여 실제 실험과 이론의 차이를 알아보도록 하였다.

Introduction
기본적으로 뉴턴의 제 1법칙인 관성의 법칙, 제 2법칙인 가속도의 법칙, 제 3법칙인 작용 반작용의 법칙의 3가지 법칙을 실험을 통해 이해하고, 실제 실험과 이론에서의 결과에서 어떠한 차이점을 보이는지 알아보기 위해 이번 실험을 하게 되었다.

Theory
뉴턴의 운동법칙은 자연의 운동을 설명하는데 가장 기본적인 법칙이다. 힘과 질량, 가속도 사이의 관계를 나타내는 관성의 법칙, 운동의 법칙, 작용 반작용의 법칙이 있고, 이 3개의 법칙은 서로 깊은 연관이 있다. 관성의 법칙은 외력이 작용하지 않을 때의 운동상태를 설명하는 것으로, 상호작용의 측면에서 보면 관성의 법칙은 물체 또는 입자가 외부와 상호작용을 하지 않는 것이다. 이런 물리계를 고립계, 이런 입자를 자유입자라 한다. 따라서 자유입자는 항상 정지해 있거나 등속직선운동을 한다.
운동의 법칙은 외부와 상호작용하는 경우인데, 이 경우 외부로부터 힘을 받아 이에 비례하는 가속도가 생긴 것이다.
물체가 다른 물체, 주위 환경과 상호작용을 할 때, 물체 사이에 작용하는 힘들은 작용 반작용의 법칙을 만족한다. 이 법칙은 서로 접촉해 있는 물체들 사이의 문제였는데 뉴턴은 이를 서로 멀리 떨어져 잇는 물체들 사이의 상호작용에 까지 확장하였다.

- 운동 제 1법칙 (관성의 법칙)
외부로부터 작용하는 힘이 없으면 물체는 처음 운동상태, 곧 정지상태이면 정지상태를, 운동하고 있었으면 같은 속도로 등속도 운동(등속직선운동)을 계속 유지한다. 물체가 힘을 받고 있는데도 정지해 있을 때 물체는 정적 평형상태(State of static equilibrium)에 있다고 하는 데 대해서 등속직선운동을 하는 물체는 (병진운동에 대한) 동적 평형상태(State of dynamic equilibrium)에 있다고 한다.

참고 자료

역학, 고해걸, 정해두 공저, p160-170