물리실험 4 힘과가속도

소개

A+받은 실험 보고서입니다

목차

1.실험 목적
2.실험원리
3.실험기구 및 재료
4.실험방법
5.측정값
6.실험결과
7.결과에 대한 논의
8.결론

본문내용

1.실험 목적
수레에 가해진 힘이나 수레의 질량을 변화시켜 가속도에 영향을 주는 요인에 대해 직접 실험하고 뉴턴의 제2법칙인 가속도의 법칙을 사용하여 힘의 크기와 수레의 가속도 및 질량의 관계를 구해본다.

2.실험원리
한 입자의 운동량의 변화는 다른 입자와의 상호 작용에서 기인하는데, 이 상호 작용은 힘이라는 개념으로 나타낸다. Newton의 제2법칙으로부터 힘 F는 F=dp/dt(식 5.1)로 나타내고 이 관계식은 “한 입자의 운동량의 시간 변화율은 입자에 가해진 힘과 같다”라는 것을 나타낸다.
운동량의 정의로부터 식은 F=d(mv)/dt(식 5.2)로 쓸 수 있고, 질량이 일정한 경우에는
F=mdv/dt(식 5.3) 혹은 F=ma식(5.4)가 된다.
식 (5.4)에서 힘이 일정하면 가속도 또한 일정하고 가속도의 방향은 힘의 방향과 같은 방향임을 알 수 있다.
방향의 일차원 등가속도 직선 운동인 경우 초기 시간이 t0이고 초기 속도를 v0라고 하면
v=v0+a(t-t0) x=x0+v0(t-t0)+a[(t-t0)^2]/2
이다. 위의 식에서 t-t0를 소거하면
v^2-v0^2=2a(x-x0)라는 유용한 관계식을 얻을 수 있다.

3.실험기구 및 재료
트랙, 수레, 포토게이트 계시기, 수평계, 추세트, 추걸이

4.실험방법
실험1. 일정한 힘에 의한 수레의 운동
1.저울로 수레와 추걸이의 질량 측정

2.포토게이트가 가장 위에 붙어있는 테이프의 길이를 측정하는지 확인하고 실험을 시작한다.

3.제일 위에 붙어있는 테이프의 길이 측정

<중 략>

실험2
여기서 mg는 F이므로 기울기 F=MA 에 의해 기울기 F/a는 수레의 질량 m을 나타내는데 이 실험에서 사용한 수레의 질량 523g과 그래프에서 구해진값 0.599는 비슷한값이 측정되었다.

실험3
여기서 기울기는 MxA 인데 이값은 F=MA 이므로 기울기는 수레에 가해지는 힘을 나타낸다.

참고자료

· 없음