힘센서와 운동센서를 활용한 힘-시간, 속도-시간 측정(뉴턴의 제2법칙) 실험 보고서(일반물리 실험), 고전역학, A+ 보고서, 과학기술원

소개

과학기술원에서 일반물리(고전역학) 실험 중 힘센서와 운동센서를 활용한 힘-시간, 속도-시간 측정(뉴턴의 제2법칙) 실험 보고서입니다. 2018년 1학기에 A+를 받았고 믿고 쓰셔도 됩니다.

목차

Ⅰ. 실험목표
Ⅱ. 실험 이론 및 원리
Ⅲ. 실험 준비물
Ⅳ. 실험방법
Ⅴ. 실험 결과
Ⅵ. 고찰
Ⅶ. 참고 문헌
Ⅷ. 부록

본문내용

Ⅰ. 실험목표
- 물체에 작용하는 알짜힘과 가속도 사이의 관계를 확인한다.
- 물체의 속도가 일정할 때와 가속하고 있을 때 물체에 작용하는 힘을 확인한다.
- 가속도와 힘 사이의 관계에 미치는 질량의 효과를 확인한다.

Ⅱ. 실험 이론 및 원리
- 힘센서
용수철 저울을 대신하여 물체에 작용하는 힘을 측정할 수 있다. 스위치를 이용해 측정 범위를 변환할 수 있다. 측정범위는 10N과 50N이 있으며 10N을 측정범위로 설정했을 때 상대적으로 더 정확한 수치를 얻을 수 있다. 영점조절을 해야 한다.

- 디지털 각도계
최고정밀도는 0.1도이며 3분간 미사용시 전원이 꺼진다. CAL 버튼을 눌러 영점조절을 하며 Mode를 눌러 측정정밀도를 변경할 수 있다. Hold를 눌러 보이는 수치를 고정한다. CAL를 누르고 CAL1이 뜨면 편평한 곳에 놓고 MODE를 누른다. CAL2가 뜨면 수평면에서 180도 회전시킨 후 MODE를 누른다. CAL3이 뜨면 수직면에 두고 MODE를 누른다. CAL4가 뜨면 그 상태에서 180도 회전시키고 MODE를 누른다.

- 고정도르래
물체를 직접 들어 올리는 것과 같은 힘이 들어 힘의 이득은 없다. 그러나 줄을 아래로 당기면 물체가 위로 올라가서 힘의 방향을 바꾸어주어 편리하다는 이점이 있다. 우물의 두레박이나 국기 게양대의 완강기 등에서 사용된다.

- 물체의 평형상태
물체의 평형상태는 물체가 원래의 상태를 변함없이 계속 유지하고 있는 것을 의미하며, 정지상태, 등속 직선 운동상태, 등속회전 운동상태 등의 모든 경우를 뜻한다. 따라서 여러힘을 받고 있는 물체가 평형상태에 있으려면 , 이여야 한다.

- 운동센서
물체가 운동할 때 물체의 위치, 속도, 가속도 등의 데이터를 분석하는 센서이다. 물체가 운동을 수행한 후에 그 결과가 어떻게 그래프로 나타나는지 확인하고, 분석하는 작업을 할 수 있게 도와준다.

참고자료

· Principles of physics, 9th edition, Halliday, Resnick, Jearl Walker p.109-132