[경희대 A+] 물리 역학적 에너지 보존 실험 결과레포트

최초 등록일
2020.05.27
최종 저작일
2018.06
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"[경희대 A+] 물리 역학적 에너지 보존 실험 결과레포트"에 대한 내용입니다.

목차

1. 실험 목적
2. 실험 이론
3. 실험장치 및 기구
4. 실험 방법
5. 실험 결과
6. 분석 및 토의

본문내용

1. 실험 목적
물체가 경사진 면을 미끄러질 때 일어나는 에너지 변환을 통해서 낙하로 인한 위치에너지의 손실과 운동에너지의 증가가 서로 같음을 확인하여 역학적 에너지 보존법칙이 성립함을 알아본다.

2. 실험 이론
물체가 운동하면서 물체의 운동에너지와 위치에너지는 시간 또는 위치에 따라 변화한다 하지만 외부에서 외력이 작용하지 않을 때 운동하는 물체의 위치에너지와 운동에너지의 합은 일정하게 유지된다. 이를 역학적 에너지 보존의 원리라 하며, 이 원리가 성립하는 역학계를 보존계라 한다. 그러나 이 단계에서의 에너지 보존원리는 역학적인 과정에 한해 성립되는 것이며, 운동과 더불어 다른 형태의 에너지들이 관여할 때는 성립하지 않는다.
이 실험에서는 물체가 경사진 면을 미끄러질 때 일어나는 역학적 에너지의 변환을 관찰한다. 운동 중에 최소한의 마찰과 운동을 방해할 물체가 없기 때문에 물체가 트랙을 미끄러질 때 발생하는 위치에너지 손실은 운동에너지 증가와 거의 같게 되며, 운동에너지의 변화로부터 물체의 낙하거리를 이론적으로 구해 봄으로써 역학적 에너지 보존법칙의 성립을 확인한다.

3. 실험장치 및 기구
에어트랙, 에어서플라이, 포토게이트 타이머, 포토게이트, 글라이더, 플래그, 추, 미터자, 받침목, 수평자

4. 실험 방법
1) 에어트랙을 수평하게 놓는다.
2) 에어트랙 한쪽 받침대 아래에 그 높이 h의 받침목을 놓는다.
3) 에어트랙 위에 두 포토게이트를 거리 D간격으로 설치한다.
4) 글라이더의 플래그 길이 L을 측정하여 기록한다.
5) 글라이더의 질량 m을 측정하여 기록한다.
6) 두 포토게이트의 타이머를 gate 모드에 놓고 리셋단추를 누른다.
7) 글라이더를 비탈면 꼭대기에 놓고 포토게이트를 통해 미끄러지게 한 후 글라이더의 플래그가 첫째 포토게이트를 통과하는데 걸린 시간 t1, 둘째 포토게이트를 통과하는데 걸린 시간 t2.를 기록한다.

참고 자료

일반물리학 실험 (형설출판사) p. 43-45

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