힘과 가속도2 (결과)

소개

2011 1학기 일반물리학실험 A+ 받은 자료입니다...

목차

없음

본문내용

(1) 수레의 운동을 방해하는 원인을 나열해 보자.
수레와 바닥면사이의 마찰력과 공기저항, 바퀴의 결함, 트랙에 이물질등이 있겠다.
(2) 측정결과를 사용하여 마찰력을 구할 수 있는가? 네
(3) 실험에서 발생하는 마찰력을 측정하는 방법들을 생각해보자.
최대정지마찰력을 알아보려면 추걸이에 아무것도 걸지 않은 상태에서 무게를 아주 조금씩 늘려가면서 물체 멈칫하며 움직임을 보일 때의 추의 무게에 중력가속도를 곱한값이 최대 정지마찰력 임을 알수있을 것 같다.
운동마찰계수가 안주어져있어서 정확히는 모르지만 내 생각엔 동일한 조건에서 이론상으로 구한 값 이랑 실제 실험에서 나온값을 비교해서 이론상의 값과 실험값의 차이만큼이 지면에 대한 마찰력이 한일이니깐 값을 대입하면 마찰계수에 가깝게 구할 수 있을 것 같다.
토의
수레와 처음 포토게이트 사이에 간격을 10cm 두는 이유를 생각해보면 수레를 손에서 놓게 되면 잠시 동안 수레의 움직임이 거의 없다는 것을 확인 할 수 있다. 이 때 수레에 가해지는 힘은 정지마찰력을 넘어 운동마찰력으로 바뀌는 과정이라 볼 수 있다. 그러므로 동일한 조건에서 마찰계수가 큰 트랙일수록 사이에 간격을 여유 있게 둬야 운동마찰력만 작용될 때 측정 할 수 있을 것 이다.
결론 및 검토
이 실험의 목적은 물체에 일정한 힘이 가해질 경우, 힘의 크기가 변할 경우, 질량이 변할 경우를 직접 실험해보고 질량과 가속도의 관계를 구하는 실험이다. 먼저 실험1의 경우 물체에 가해지는 힘은 같고 포토게이트의 거리를 늘려서 거리와 속도의 관계를 알아보는 실험이다. 왼쪽의 그래프를 보면 거리가 증가할수록 초속도v0는 일정한 반면 일정한 힘을 받은 나중속도v는 증가함을 알 수 있다.
실험2는 포토게이트 사이의 거리는 일정하게하고 가하는 힘을 처음에 15.1g으로 측정하고 단계별로 약 10g씩 늘려가면서 힘과 가속도의 관계를 알아보았다. 왼쪽에 그래프를 보면 수레에 가해지는힘이 증가하면 증가할수록 가속도가 빨라짐을 볼 수 있다. 즉. Newton의 제 2법칙처럼 물체에 가해지는 힘과 가속도는 비례의 관계에 있음을 확인 할 수 있었다.

참고자료

· 힘과 가속도2 파일
· 네이버 지식백과
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