Air Track

소개

Air Track

목차

1. 실험 목적
2. 이론적 배경
3. 실험 방법
4. 실험 결과
5. 결과 분석
6. 오차 및 오차 원인 분석
7. 참고 문헌

본문내용

1. 실험 목적
마찰이 없는 Air Track을 이용한 실험을 통해,
1) 등가속도 운동에서 물체의 위치와 속도의 관계를 관찰할 수 있다.
2) 등가속도 운동에서 실험에서 측정한 가속도와 이론값에 따라 구한 가속도를 비교하여 Newton`s second law가 성립하는 것을 확인할 수 있다.

2. 이론적 배경
① Average versus instantaneous velocity (평균속도와 순간속도)
속도는 운동방향과 빠르기를 동시에 나타내는 물리량으로서 질점 또는 물체의 단위시간 당 변위로 정의된다.
물체가 항상 일정한 속도로 운동하는 것은 힘들기 때문에 평균의 개념을 도입하여 평균 속도를 사용하는데, 평균 속도의 크기는 두 점 사이의 변위를 이동하는데 걸린 시간으로 나눈 값이고, 방향은 출발점에서 도착점을 이은 방향이 된다.

순간속도는 평균속도에서 를 매우 짧게 했을 때의 속도로써 순간적인 속도를 나타 낸다.


속도의 크기는 속력이라고 하는데, 이는 스칼라 값으로써 방향성을 가지지 않는다.

② Acceleration and newton`s second law (가속도와 뉴턴의 제 2법칙)
등가속도 운동에 대한 3가지 식
--- ①
--- ②
--- ③
①번식을 t 에 대하여 정리한 후 ②번식에 대입하고 정리하면 ③번식을 얻을 수 있다.



뉴턴의 제 2법칙

실험에서는 줄에 매달아 놓은 추를 이용하여 물체를 잡아당기므로 뉴턴의 제 2법칙을 이용하여 식을 세우면,
T=장력, m=추의 질량, a=추와 물체의 가속도, M=물체의 질량이라 할 때
---④
---⑤
위와 같이 식을 세울 수 있고 ⑤식에서 T를 ④식에 대입하면
이 되고,
a 에 대하여 정리하면

참고자료

· 일반물리실험 홈페이지(http://www-ph.postech.ac.kr/Edulab/) 의 실험방법
· - 대학물리학, Serway/Faughn 원저, 물리학교재편찬위원회 옮김
· - Wolfson Essential University Physics, Richard Wolfson