일반물리학실험 등속운동 결과 보고서

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2020.05.22
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2019.05
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목차

1. 실험 목적
2. 실험 이론 및 원리
3. 실험 기구 및 장치
4. 실험 방법
5. 실험 측정 데이터 및 결과
6. 토의 및 결론

본문내용

1. 실험 목적
마찰이 없는 에어트랙 위에서 등속도 운동하는 물체의 속도를 구해서 뉴턴의 제 1법칙을 확인하고, 영상분석 실험장치의 사용법을 익힌다.

2. 실험 이론 및 원리
1.1. 뉴턴의 제1법칙 ( 관성의 법칙 ) : 물체에 작용하는 알짜힘이 0인 경우, 정지하고 있는 물체는 정지해있고 운동하고 있는 물체는 등속운동을 한다.
1.2. 뉴턴의 제2법칙(가속도의 법칙 ) : 운동의 변화는 가해진 힘에 비례하며 힘이 가해진 직선 방향으로 일어나며 F=ma 라고 정의했다. 즉 힘은 질량과 가속도에 비례한다고 정의한 것이다.
1.3. 관성 : 외부 영향이 없을 때 운동 상태를 유지하려는 성질이다.
1.4. 등속도 운동(등속 직선 운동): 물체가 일직선상을 일정한 속력으로 운동하는 것이며 예를 들어 무빙워크가 있다.

모든 물체는 운동 상태를 변화시키려는 힘이 작용하지 않는 한, 정지하고 있거나 일정한 속도(등속도)로 움직이는 상태를 유지한다. 외부 영향이 없을 때 운동 상태를 유지하려는 성질을 관성이라 한다. 뉴턴은 이 관성의 법칙을 운동의 제 1법칙으로 삼았다. 뉴턴의 운동 제1법칙에 의하면 물체에 작용하는 힘의 합력(알짜힘)이 0이면 물체의 가속도는 0이다.

4. 실험 방법
1) 준비단계
① 에어트랙을 평평한 테이블에 설치하고 트랙의 수평을 조절한다.
② 송풍기를 연결하여 공기를 공급한 상태에서 글라이더를 올려놓고 글라이더의 움직임을 보면서 트랙의 수평을 맞춘다.
③ 송풍기의 출력이 지나치게 강하면 글라이더가 좌우로 흔들리는 등의 불안정한 상태에 놓이게 되므로 적절한 세기를 찾아야 한다.
④ 트랙을 약간 기울게 한 다음 트랙의 기울어진 아랫단에 반사 범퍼를 설치한다.
⑤ 글라이더를 일정 거리에서 아래로 미끄러지게 하여 되돌아오는 위치가 원래 위치에 최대한 가깝게 돌아오는 출력을 찾는다.

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