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델타 와이 회론 예비보고서2024.09.241. 자유낙하 실험 1.1. 실험 목적 자유낙하 실험의 목적은 "자유낙하 하는 물체의 운동시간과 거리를 측정하여 지구 중력장에서의 중력가속도를 구하는 것이다."자유낙하는 통상적으로 밑으로 향하는 운동을 의미하지만, 뉴턴역학의 자유낙하는 중력의 방향에 따라 반드시 밑을 향하지 않을 수도 있다. 예컨대 달의 궤도가 지구를 향하지는 않지만 달은 자유낙하를 하고 있다. 또한 균일한 중력장에서 한 물체에 작용하는 중력은 물체 어느 부분에서나 일정하다. 이와 같은 상황을 무중력상태라고 하며, 이는 중력장이 영인 상황과 동일하다. 자유낙하 하...2024.09.24
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국민대 물리실험22024.09.131. 힘의 평형 1.1. 실험 목적 및 원리 힘의 평형 실험의 목적 및 원리는 다음과 같다. 힘의 평형 실험의 목적은 합성대를 이용하여 여러 개의 힘이 평형을 이루는 조건을 연구하고, 도식법과 해석법으로 이를 비교 분석하는 것이다. 힘의 평형이란 한 물체에 작용하는 여러 힘의 벡터 합이 0이 되는 상태를 말한다. 이때 물체는 정지 상태를 유지하거나 등속도 운동을 한다. 실험의 원리는 다음과 같다. 먼저 두 개 이상의 힘이 작용하는 경우, 이들 힘의 벡터 합, 즉 합력을 구할 수 있다. 도식법에서는 평행사변형 법칙을 이용하여 벡...2024.09.13
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공기 저항을 감안하여 정지해 있던 물체가 떨어질 때 속도와 시간 그래프를 스케치 해본다2024.09.291. 자유낙하 실험 1.1. 실험 목적 자유낙하 실험의 목적은 자유 낙하하는 물체로부터 등가속도 운동의 특성을 이해하고, 지구표면에서 자유 낙하하는 물체의 가속도를 측정하여 이론값과 비교하며, 자유 낙하하는 물체의 시간에 대한 위치, 속도, 가속도를 측정하는 것이다. 즉, 이 실험을 통해 자유 낙하 운동의 특성을 이해하고, 지구표면에서의 중력가속도를 실험적으로 측정하여 이론값과 비교함으로써 실제 현상과 이론의 관계를 파악하고자 하는 것이다. 1.2. 실험 이론 1.2.1. 자유 낙하 자유 낙하란 처음 속도가 0인 상태에서 중력...2024.09.29
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고전역학2024.09.261. 조화 법칙의 고전 역학적 증명 1.1. 조화 법칙의 정의 조화 법칙은 케플러 제3법칙으로도 불린다. 조화의 법칙은 두 천체 사이의 거리(a)와 주기(P), 그리고 두 천체의 질량 사이의 관계를 나타낸 것이다. 즉, 두 천체의 거리와 공전 주기를 알고 있을 경우, 위 법칙을 통해 두 천체의 질량을 구할 수 있다." 1.2. 고전 뉴턴 역학을 통한 증명 질량이 m_1과 m_2인 두 천체가 있다고 가정하자. 그리고 질량이 m_1인 천체와 무게중심(CM) 사이의 거리를 r_1, 질량이 m_1인 천체의 운동속도를 v_1, 질량이 m_...2024.09.26
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운동하면서 질량이 변화2024.10.081. 뉴턴의 사과는 어떻게 떨어졌는가? 1.1. 실험 목적 이번 실험의 목적은 중력에 의해 낙하하는 물체가 항상 일정한 가속도를 가지고 운동하고 있음을 확인하는 것이다. 이를 위해 형광색의 플라스틱 추가 자유낙하하는 모습을 카메라로 담아 분석한다. 또한 그 물리량의 특성을 알아보기 위해, 추가적으로 무게가 다른 추를 낙하시키는 실험과 헬륨풍선을 추에 매달아 낙하시키는 실험을 진행한다. 세 실험 모두 동일한 실험장치로 실험을 진행할 수 있다." 1.2. 이론적 배경 1.2.1. 자유낙하 운동 물체가 자유낙하 할 때, 이동 거리(s...2024.10.08
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고등수학2 극한의 활용2025.03.101. 서론 1.1. 문명을 변화시킨 미적분 미적분은 인류의 문명을 크게 변화시킨 학문이다. 수학자들이 오랫동안 고민해 온 움직임의 변화를 일정한 법칙으로 나타내는 방법이 바로 미적분이기 때문이다. 이는 근대 과학 혁명을 가능하게 한 핵심적인 도구였다. 아이작 뉴턴은 미분계수라는 개념을 도입하여 미분을 설명하였고, 빌헬름 라이프니츠는 미분법과 적분법에 대한 기호를 고안하였다. 이들의 노력으로 미적분학이 체계화되었다. 뉴턴은 역학적 관점에서, 라이프니츠는 기하학적 관점에서 미분을 설명하였는데, 이는 수학적 사고의 확장을 보여준다. ...2025.03.10
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자유낙하 건국대2025.03.201. 서론 자유낙하와 포물선 운동 실험은 중력가속도를 측정하여 그 차이를 확인하는 것을 목적으로 한다. 자유낙하 운동의 경우 공기저항을 무시할 때 물체에 작용하는 힘은 중력으로 일정하여 일정한 가속도를 가지고 지구중심을 향하는 일차원 운동을 하게 된다. 반면 포물선 운동은 수평 방향과 수직 방향의 속도 합성으로 이루어지는 2차원 운동이다. 이 두 가지 운동 유형에서 측정한 중력가속도 값의 차이를 분석함으로써 실험 과정에서의 다양한 오차 요인들을 고찰할 수 있다. 또한 실험 데이터의 추세선 분석을 통해 이론값과의 차이를 살펴보고자 한...2025.03.20
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자유낙하 건국대2025.03.201. 서론 1.1. 연구 목적 자유낙하 운동과 포물선 운동을 실험하여 중력가속도를 측정하고 두 운동 간의 차이를 확인하는 것이다. 이를 통해 자유낙하와 포물선 운동의 원리를 이해하고, 실험 결과와 이론값 간의 오차를 분석하여 오차 원인을 파악하고자 한다. 또한 향후 연구 방향을 제시하고자 한다. 자유낙하 운동의 원리는 물체가 중력의 영향을 받아 일정한 가속도로 직선 운동을 하는 것이다. 시간의 제곱에 비례하여 거리가 증가하는 등가속도 운동의 특성을 나타낸다. 포물선 운동의 원리는 수평 방향으로의 초기 속도와 중력에 의한 수직 방...2025.03.20
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자유낙하실험 결과2025.03.211. 서론 1.1. 실험 목적 자유 낙하 운동의 이론적 배경을 이해하고, 지구 표면에서 자유 낙하하는 물체의 가속도를 측정하여 이론값과 비교하는 것이다. 포토게이트를 활용하여 떨어지는 피켓펜스의 낙하 시간을 측정함으로써 중력가속도를 구할 수 있다. 지구의 중력은 만유인력과 자전에 의한 원심력을 합한 힘으로, 지표면 근처의 물체를 연직 아래 방향으로 일정하게 당기는 힘이다. 공기 저항을 무시한다면, 자유낙하 하는 물체는 일정한 가속도로 운동하는 등가속도 운동을 한다. 따라서 물체의 속도는 시간에 비례하여 증가하고, 낙하 거리는 시...2025.03.21
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자유낙하와 포물선 운동 중력2025.03.211. 서론 1.1. 자유낙하와 포물선 운동의 이해 물체가 중력의 작용만을 받아 자유롭게 떨어지는 현상을 자유낙하라고 한다. 자유낙하 운동을 하는 물체는 연직 방향으로 일정한 가속도를 가지며, 이를 중력가속도라고 한다. 중력가속도는 뉴턴의 제2법칙과 만유인력법칙을 이용하여 계산할 수 있으며, 지구표면에서의 평균값은 약 9.8m/s²이다. 수평으로 발사된 물체의 포물선 운동은 수평방향의 등속직선운동과 연직방향의 자유낙하운동이 중첩된 것이다. 수평방향의 초기속도와 중력가속도를 이용하여 포물선의 궤적을 이론적으로 도출할 수 있다. 중...2025.03.21
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