물리학 실험 - 가속도와 뉴턴의 운동법칙 ( 예비 / 실험 결과 보고서 )

소개글

물리학 실험 - 가속도와 뉴턴의 운동법칙 ( 예비 / 실험 결과 보고서 )

목차

▣ 목적
▣ 이론

결과보고서
제목 : 가속도와 뉴턴의 운동법칙
[1] 측정값
실험 1.
실험 2.

[2] 계산 및 결과
실험 2
[2] 토의
1. 질문에 대한 검토
2. 실험과정 및 결과에 대한 검토

본문내용

2. 실험과정 및 결과에 대한 검토
실험 1은 뉴턴 제1법칙인 관성의 법칙을 확인 하는 실험이다. 그림 1의 그래프에서 0.8초까지는 아무 외력도 작용하지 않으므로 일정한 위치에 정지해 있게 된다. 1.3초까지 손으로 밀어줌으로써 힘이 작용하게 되고 따라서 위치도 변하고 속도가 증가함을 알 수 있다. 1.3초 이후로는 힘이 작용하지 않으므로 거의 일정한 속도(2.03m/s)로 움직이게 된다. 하지만 가속도 그래프에서 요동을 보이는데 이는 위에서 말한 공기저항, 에어트랙의 바람 등에 의해서 생긴 결과라 여겨진다.
따라서 0초~0.8초 사이는 외력이 없는 정지상태, 1.3초 이후에는 외력이 없는 등속 직선운동 상태라 생각해 볼 수 있다. 하지만 매우 긴 시간동안 측정했더라면 글라이더는 공기저항력을 받게 되고 결국은 정지하게 될 것이다.

실험 2는 힘과 가속도의 법칙을 확인해 볼 수 있다. 결합운동을 시켜서 우리가 확실히 알고 있는 중력가속도를 이용함으로써 힘은 질량과 가속도의 곱임을 알아 보는 실험이었다.
측정값과 이론값의 오차가 약 7%정도 측정값은 이론값보다 작게 나왔는데 이는 공기저항이 존재하기 때문이다. 마찰력이 존재할 경우 가속도를 구하는 공식인 를 이용하여 에 측정값, 그리고 나머지 값을 대입하여 마찰력()을 구해보면 1회때는 0.0060N, 2회때는 0.0104N의 값을 얻을수 있다. 2회때의 마찰력이 더 큰 이유는 일반적으로 공기저항력은 속도에 비례하는데 2회때 더 큰 의 질량을 사용함으로써 가속도가 커지고 빠른 속도를 얻을 수 있었기 때문이다.

뉴턴의 운동 법칙중 제3법칙은 두 물체가 상호작용하는 상황을 가정할 때, 두 물체는 모두 이 상호작용에 의해 영향을 받게 되고, 각각 외력을 경험하며 운동상태의 변화를 겪게 된다. 2개의 동일한 물체가 서로를 향해 같은 속력으로 접근하여 충동하는 상황을 생각하면 두 물체는 충돌할 때 방향은 반대이지만 크기가 같은 힘과 운동량의 변화를 각각 겪게 된다.

참고 자료

없음