일반물리학실험-4.이차원 운동의 기술 실험

소개글

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목차

1. Abstract
2. Introduction
3. Theoretical Background
4. Method
5. Results
6. Discussion
7. Conclusion

본문내용

1. Abstract
본 연구에서는 air table 위에서 물체의 등속도운동, 등가속도운동, 충돌실험을 한 뒤 각각 물체의 운동을 분석하였다. 이렇게 얻은 데이터들로 그래프를 피팅하였고, 물체가 등속도운동, 등가속도운동하고 있음을 증명하였다. 충돌 실험에서는 운동량은 보존되지만 운동에너지가 보존되지 않은 이유를 충돌 후 두 물체의 진행방향의 각도를 분석함으로써 탐구해보았다. 그 외에도, air table에 작용하는 공기의 마찰력을 측정하는 방법이나 공기층이 균일하게 생성되지 않을 경우 발생하는 여러 가지 오차들에 대해서 탐구하였다.

2. Introduction
본 연구에서는 공기의 압력을 이용해서 마찰이 없는 표면을 만들고, 그 위에서 운동하는 물체를 분석한다. 실험은 총 세 가지 작은 실험으로 구분되며 세 가지 실험은 다음과 같다.

가. 물체의 등속운동
나. 물체의 등가속도 운동
다. 물체의 충돌 실험

따라서 실험에 필요한 도구들은 다음과 같다.

compressor(압축기), air blower, scale bar, camera, air table,
pasco capstone 분석 프로그램. support jack, puck

3. Theoretical Background
가. 벡터의 분해
벡터는 방향과 스칼라를 지닌 개념이다. 벡터는 여러 가지 벡터들의 합으로 기술할 수 있으며, 힘또한 벡터이므로 힘은 여러 힘들의 합으로 나타낼 수 있다. 다음 그림에서 알 수 있듯, 이차원적인 모든 힘은 직교좌표계의 단위벡터들의 합으로 나타낼 수 있다.

나. 기울어진 경사면에서의 물체의 운동
물체가 지면으로부터 만큼 기울어진 경사면에서 운동하고 있는 경우를 생각해보자. 그림 2와 같이 좌표계를 잡으면, 물체에 작용하는 중력가속도는 다음과 같이 나타낼 수 있다.

참고 자료

John W. Jewett, Jr., Raymond A. Serway, <대학물리학I>, 대학물리학 교재편찬위원회, 북스힐,CENGAGE Learning(2013), p.180-182.
국가참조표준데이터[Internet].Korea Relative Gravity Point (KRGP)- 045[대전광역시 유성구 테크노 10로 8 (탑립동)](KSRD.02.2014.004.001.011):국가참조표준센터. c2007-[Cited yyyy.mm.dd]. Availiable from: http://www.srd.re.kr/db/srdDataInfoView.do?scid=S02004001002&sdid=45