[물리실험]역학적 에너지 보존 예비 레포트

소개글

성균관대 다니고 있고 A+받은 레포트입니돠~

목차

☯실험 목적
☯이론
☯ 실험 방법

본문내용

☯실험 목적 : 보존력장인 중력장 내에서 단진자의 운동을 이용하여 위치 에너지와 운동 에너지를 측정함으로써 역학적 에너지가 보존됨을 알아본다.

☯이론
①역학적 에너지 보존 법칙
일-에너지 정리(work-energy theorem)

(나중속도, : 초기속도, K : 나중 운동 에너지, : 초기 운동 에너지)
보존력에 의한 물체의 위치 에너지

(=나중 위치 에너지, =초기 위치 에너지, =초기 위치, =나중 위치)
위의 두개의 식으로부터,


물체의 운동에 직접 관계되는 에너지인 운동 에너지와 위치 에너지의 합을 역학적 에너지라고 한다. 뉴턴의 운동 법칙에 의하면 질량 m의 물체에 F의 힘이 가해지면, 그 물체에는 a의 가속도가 생기는데, 이 때 F=ma의 식이 성립한다. 즉, 물체에 힘이 작용하면 그 힘에 비례하는 가속도로 운동을 하게 된다. 이 때 힘이 한 일(W)은 물체의 운동 에너지의 변화와 같다.

②단진자의 역학적 에너지 보존
기준점 P로부터 진자의 높이가 y일 때, 기준점 P에 대한 위치 에너지는

(m=질량, g=중력가속도, y=높이)
추가 P점을 지나는 순간의 추의 속도를 라 하면 P점에서의 운동에너지는

이다. 에너지 보존 법칙에 의하면,

이 된다. 여기서 y를 직접 측정하고, 다음과 같이 포물선 운동 공식을 이용하여 를 구하면 위의 식이 성립하는지 확인할 수 있다.

참고 자료

없음