LAT를 이용한 등가속도운동실험

소개

선형 공기부상궤도(Linear Air Track)를 이용한 등가속도 운동 실험입니다. 예비와 결과레포트를 분리하여 정리하였습니다. A+받은 자료이니 도움이 클 것으로 생각합니다.

목차

◆실험목적
◆실험 기구 및 장치
◆이론
◆실험방법
▣ 실험 결과 1
▣ 실험 결과 2
◆ 결론 및 토의

본문내용

◆실험목적

선형 공기 부상궤도(Linear air track)를 이용한 등가속도 운동 실험을 통해1차원 등가속도 운동의 특성을 이해한다.

◆실험 기구 및 장치

에어트랙, 송풍기, 전자석, 발사 장치 전원, 포토게이트(2개), 글라이더, 글라이더용 스크린(길이 10cm), 도르래, 실, 추 세트,테이프,전자저울,인터페이스,컴퓨터

◆이론

▪뉴턴의 제 2 운동법칙에 따라 일정한 힘 를 받는 물체 의 물체는 가속도가 인 등가속도 운동을 한다. 물체의 속도 와 위치 를 각각 시간 에 대한 함수로 나타내면,


(와 는 일 때의 속도와 위치)
가 되는데, 일 때, 위의 식은 다음과 같이 바뀐다.


이때, 를 에 대한 그래프로 나타내어 보면 그림과 같이 기울기가 인 직선 모양의 그래프가 나온다.








낙하 운동을 하는 추에 연결되어 선형 공기부상궤도(에어트랙) 위를 움직이는 글라이더는 마찰 없는 표면 위에서 줄에 매달려 직선 운동을 하는 질량 m1의 물체와 같이 근사적으로 볼 수 있다.
공기 마찰과 도르래의 마찰을 무시할 경우, 글라이더에는 장력 T, 추에는 m2g-T 만 큼의 힘(g는 중력가속도)이 작용하므로 다음과 같은 운동 방정식이 성립한다.
①
②

식 ①을 식②에 대입하면 다음과 같은 식을 얻는다.


가 모두 상수이므로 a는 일정한 값을 갖는다. 즉, 글라이더는 등가속도 운동을 한다.

◆실험방법

①전자석에 발사 장치를 연결하고 발사 장치의 옆면에 부착된 전원 스위치를 켠다.
②포토게이트 1,2를 인터페이스의 입력 채널 1과 2에 각각 연결한다.

참고자료

· 없음