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컴퓨터로 하는 물리학 실험 8.진동과 에너지2025.05.141. 단순조화진동 단순조화진동은 운동 방향으로 훅의 법칙을 따르는 알짜 힘만이 작용하여 진폭과 진동수가 일정한 사인곡선 모양으로 나타난다. 알짜 힘이 작용할 경우 용수철 상수 k는 F_s = -kx = ma = (ma)/x로 나타낼 수 있다. 2. 진동하는 계의 에너지 진동하는 계에서의 탄성 위치 에너지와 운동 에너지는 각각 PE_s = (1/2)kx^2, KE = (1/2)mv^2로 구할 수 있다. 진동하는 계의 총 에너지는 이들 탄성 위치 에너지와 운동 에너지를 합한 것과 같다. 3. 실험 결과 분석 실험 1에서는 변위가 최대가...2025.05.14
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충북대 물리1 일반물리학및실험1 9주차 단순조화운동 (2023최신자료)2025.05.141. 단순조화 운동 이 실험에서는 단순조화 운동의 수학적 모델과 용수철의 움직임을 비교하고, 단순조화 운동의 진폭과 주기, 주기에 영향을 미치는 요소, 단순조화 운동에 포함된 에너지 등을 확인하는 것이 목표입니다. 실험에서는 용수철 상수 측정, 분동추의 개수에 따른 초기위치, 주기, 진폭 측정, 분동추 4개의 결과를 이용한 속도, 늘어난 길이, 운동에너지, 탄성 위치에너지, 총에너지 측정 등이 이루어졌습니다. 실험 결과 분석에서는 실험 2에서 구한 주기를 이용하여 용수철 상수를 구하고, 실험 1의 용수철 상수와 오차율을 비교하였습니...2025.05.14
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탄동 진자 실험 보고서2025.05.081. 운동량 보존 충돌에서의 운동량 보존 법칙을 이용하여 빠르게 운동하는 발사체의 속도를 측정하는 실험을 수행하였다. 충돌 전후의 운동량 변화량인 충격량과 뉴턴의 제3법칙을 통해 운동량 보존 법칙을 도출하였다. 2. 역학적 에너지 보존 탄동 진자 장치에서 발사된 물체가 진자와 완전 비탄성 충돌 후 진자와 함께 최고점까지 상승하는 과정을 통해 역학적 에너지 보존 법칙을 확인하였다. 충돌 후 진자의 운동에너지와 최고점에서의 위치에너지가 같음을 보였다. 3. 충돌 유형 충돌 유형에 따라 운동 에너지 보존 여부가 달라짐을 확인하였다. 탄성...2025.05.08
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역학적 에너지 보존 실험2025.01.041. 운동 에너지 운동 에너지는 물체의 운동 상태와 관련된 에너지로, 물체가 빠르게 움직일수록, 물체의 질량이 무거울수록 운동 에너지 값이 커진다. 물체가 정지하고 있으면 운동 에너지는 0이 된다. 2. 퍼텐셜 에너지 퍼텐셜 에너지는 위치 에너지라고도 하며, 서로 힘을 작용하는 물체들로 이루어진 계의 짜임새와 관련된 에너지이다. 중력 퍼텐셜 에너지는 물체의 질량과 높이의 곱으로 계산할 수 있다. 3. 역학적 에너지 보존 역학적 에너지는 운동 에너지와 퍼텐셜 에너지의 합으로, 이론적으로는 항상 일정한 값을 갖는다. 하지만 현실에서는 ...2025.01.04
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컴퓨터로 하는 물리학실험 7.훅의 법칙2025.05.141. 용수철의 탄성력 용수철의 늘어나는 길이와 작용하는 힘의 관계를 이해하고, 용수철 상수를 구하는 실험입니다. 용수철의 탄성력은 평형점으로부터의 길이 변화 x와 용수철 상수 k에 비례하며, 훅의 법칙 F=-kx로 주어집니다. 두 개의 용수철을 직렬로 연결하면 유효 용수철 상수 k_eff는 1/k_eff = 1/k_1 + 1/k_2이 되고, 병렬로 연결하면 k_eff = k_1 + k_2가 됩니다. 2. 용수철 상수 측정 실험에서는 회전운동 센서와 힘 센서를 이용하여 용수철의 늘어나는 길이와 작용하는 힘을 측정하고, 데이터 그래프의...2025.05.14
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[일반물리] 포토게이트 활용 일차원 충돌과 운동량 보존 실험 보고서2025.05.101. 일차원 충돌 이 실험은 에어트랙위에서 일차원 충돌현상을 이용하여 운동량 보존법칙을 확인하고 에너지의 변화를 살펴보기 위함이다. 일차원 충돌을 하는 입자의 경우 충돌 과정에서 이 계에 작용하는 힘은 서로 미는 힘으로 두 입자에 같은 크기, 반대방향으로 작용하여 계 전체로는 상쇄된다. 이런 힘을 내력이라고 부르며 이 특성은 물체에 가해지는 힘의 작용-반작용의 법칙에서 기인한다. 2. 운동량 보존 두 입자의 일차원 충돌에서 총 선운동량이 보존됨으로 다음 식을 얻는다. mv_{1} + Mv_{2} = mv_{1'} + mv_{2'}....2025.05.10
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물리학실험1 당구의 역학2025.01.291. 역학적 에너지 보존 법칙 본 실험에서는 2차원 평면에서 물체 간의 충돌 양상을 분석하여 운동량 보존과 역학적 에너지 보존을 검정하고, 이 법칙들을 바탕으로 산란각, 물체의 질량 등을 예측하였다. 2. 운동량 보존 법칙 만약에 외부의 알짜힘이 0인 경우에 물체 사이에 충돌이 발생했을 때, 내력만 작용할 때, 계의 총 운동량은 충돌 전후에 보존된다. 3. 탄성 충돌 두 물체가 충돌할 때, 역학적 에너지가 보존되는 경우, 이를 탄성충돌이라고 한다. 충돌 과정에서 역학적 에너지가 보존되지 않는 경우도 존재하는데, 이러한 경우에는 비탄...2025.01.29
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단순 조화 운동의 실험적 분석2025.01.271. 단순 조화 운동 단순 조화 운동은 복원력이 변위에 정비례하는 주기 운동을 말합니다. 이 실험에서는 용수철 운동을 통해 단순 조화 운동의 수학적 모델과 실제 운동을 비교하고, 주기, 진폭, 에너지 등의 요소를 확인하였습니다. 실험 결과 질량 증가에 따른 주기 증가, 진폭 증가 등 이론과 부합하는 결과를 얻었으며, 총에너지 보존도 확인하였습니다. 다만 일부 데이터에서 오차가 크게 나타나 센서와 용수철 위치 등 실험 조건을 개선할 필요가 있음을 제시하였습니다. 2. 용수철 상수 측정 실험 1에서는 용수철 상수 k를 측정하였습니다. ...2025.01.27
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물리학및실험 역학적 에너지 보존 레포트2025.05.101. 운동에너지 물체가 운동할 때 지니는 에너지. 질량 m인 물체가 속도 v로 운동하고 있을 때 운동에너지는 E_k = 1/2 mv^2로 표시된다. 운동상태가 바뀌어 속도가 감소하면 감소한 속도에 해당하는 만큼의 운동에너지가 열에너지나 소리에너지와 같은 다른 형태의 에너지로 바뀐다. 2. 위치에너지 어떤 위치에 있는 물체가 가지는 에너지를 위치 에너지라고 하며, 중력에 의한 위치 에너지, 탄성력에 의한 위치 에너지 등이 있다. 위치에너지는 질량 m인 높이 h에서 중력에 의해 갖는 에너지를 E_p = mgh로 표시한다. 3. 역학적 ...2025.05.10
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[A+ 리포트] [일반물리실험] 역학적에너지 보존 법칙 실험 (예비 결과 보고서)2025.05.021. 운동에너지 운동에너지는 입자의 운동과 관련된 에너지이며, 값이 변할 때 다른 형태의 에너지로 전환된다. 예를 들어 하늘 위 수직 방향으로 공을 던질 때 초기 운동에너지인 속력이 공의 위치가 높아지면서 위치 에너지로 전환되는 것 같은 경우이다. 2. 퍼텐셜에너지 퍼텐셜에너지는 크게 중력 퍼텐셜에너지(위치 에너지)와 탄성 퍼텐셜에너지로 나눌 수 있다. 중력 퍼텐셜에너지는 흔히 위치 에너지라 말하며 기준면을 기점으로 높이를 가진 모든 물체가 가지고 있는 에너지를 뜻한다. 3. 역학적에너지 보존 법칙 역학적 에너지 보존 법칙에 따라 ...2025.05.02
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