[컴퓨터로 하는 물리학실험] 역학적 에너지 보존

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2019.11.12
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2016.05
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"[컴퓨터로 하는 물리학실험] 역학적 에너지 보존"에 대한 내용입니다.

목차

Ⅰ.실험 목적 및 배경이론
1. 실험 목적
2. 배경 및 이론

Ⅱ.실험내용(실험조건 및 순서)
1. 실험조건
2. 실험순서

Ⅲ.실험결과

Ⅳ.고찰

Ⅴ.질문과 답
1. 증가된 운동에너지는 일반적으로 위치에너지의 감소량에 비해 작다. 실제 실험결과가 그렇게 측정되었는가? 그 에너지의 차이가 생기는 이유는 무엇일까?
2. 추 질량이 증가하면 변화된 운동에너지와 위치에너지의 차이가 어떻게 변화하는가?
3. 마찰력이 크다면 변화된 운동에너지와 위치에너지의 차이가 어떻게 변화할까?
4. 수영선수가 멋지게 다이빙을 하기 위하여서는 역학적인 에너지와 일이 필요하다. 수영 선수가 다이빙 대 아래에서부터 다이빙을 하여 수면에 도착할 때까지의 과정을 역학적인 일과 에너지 관점에서 설명하시오.
5. 주변에서 역학적 운동에너지와 위치에너지의 변화를 이용하는 장치의 예를 3가지 이상들고 설명하라.

본문내용

Ⅰ.실험 목적 및 배경이론
-실험 목적
● 물체의 운동에 따른 운동에너지와 중력 위치에너지의 변화를 이해한다.
● 역학적 에너지 보존의 의미를 이해한다.
-배경 및 이론
● 물체의 중력 위치에너지는 그 물체의 질량, 과 기준점(보통은 지표면)과의 수직 거리..

<중 략>

Ⅱ.실험내용(실험조건 및 순서)
-실험조건
실험기구는 운동 센서, 역학 카트, 트랙 시스템, 도르래 달린 클램프, 추와 추걸이, 줄 등이 필요하다.
-실험순서
1. Interface를 컴퓨터에 연결하고, Interface와 컴퓨터를 켠다
2. PASCO capstone를 실행하고, 운동센서를 채널 1에 연결한다.
3. Graph를 더블클릭해서, 그래프 두개를 띄운 다음에 축은 Time(s)를 선택하고, 위 그래프의 축은 Velocity()를, 아래 그래프의 축은 Position()를 선택한다.
4. 운동센서와 도르래가 달린 클램프를 그림과 같이 트랙의 양끝에 설치한다. 실의 한쪽 끝은 카트에 연결하고, 다른 쪽 끝은 추걸이를 연결한 후 추를 끼워준다. 이 때 카트에 연결된 실은 트랙과 평행하게 되도록 도르래의 높이를 조절한다.
5. 잡고 있던 카트를 놓으면서 Record버튼을 눌러 측정을 시작한다. 매달린 추가 바닥에 닿기 직전에 Stop 버튼을 눌러 데이터 기록을 중단한다.
6. 그래프가 나타나면, 일정시간에서의 속도와 같은 시간에서 위치의 변화값을 구한다.
7. 매달린 추의 질량을 각각 다르게 하여 실험을 반복한다.
8. 카트에 질량자를 더해서 이 과정을 반복한다.
9. 위에서 행한 실험에 대하여 매달린 질량, 카트의 질량, 속도, 위치의 변화 값을 표에 입력하고, 이로부터 운동에너지와 위치에너지 변화 값을 계산한다.

참고 자료

없음

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