역학적 에너지 보존 법칙 레포트

목차

1. 실험목표
2. 배경이론
3. 실험도구
4. 실험과정
5. 실험결과
6. 결과분석
7. 결론
8. 고찰
9. 참고자료

본문내용

실험 목표
: 외력이 작용할 때 역학적 에너지가 보존이 되는지 확인한다.
배경이론
: (Knight) Chapter 9, 10.4 참조

역학적 에너지 보존
: 위치 에너지 U는 중력 그리고 탄성 위치 에너지의 합 U=U_중력+U_탄성이다. 중력과 탄성력 외에 다른 힘이 가해지지 않는다면 위치 에너지는 보존된다. 그리고 운동 에너지 K 는 질량과 속도에 의해 결정된다. 위치 에너지와 운동 에너지의 합을 총 역학적 에너지 E 라고 부른다.
보존력이 작용하는 경우의 에너지는 다음과 같다.

실험도구
: 컴퓨터, 인터페이스, 인터페이스 연결케이블, 센서 연결케이블,
포토게이트, 도르래, 도르래 고정대, 분동추(50 g 3 개), 카트, 스토퍼 2 개, 트랙, 실, 가위.

실험과정
실험 1
1. 인터페이스를 연결한 후 Excel 프로그램을 실행한다.
2. 포토게이트를 반드시 [A] 채널에 연결한다. 포토게이트 중앙의 홈에 도르래를 연결한다.
3. 아래 그림과 같이 짧은 스토퍼를 트랙에 설치한다. 그리고 스토퍼 쪽에 도르래 고정대를 이용하여 도르래를 연결한 포토게이트를 설치한다.
4. 카트 앞쪽의 구멍에 실을 연결하고, 실이 도르래를 지나 트랙 아래로 늘어지도록 한다. 그리고 실 끝에는 분동추를 1개 연결한다. 카트와 도르래 사이의 실이 트랙과 최대한 평행하도록 도르래의 높이를 조절한다.
5. [과학실험] → [실험시트 만들기] → [속도, 가속도 - 포토게이트]를 선택한다.
6. 실 끝에 단 분동추가 도르래에 닿을 정도로 카트를 뒤쪽으로 옮긴다.

참고 자료

Knight, 심경무 역, “대학물리학”, Pearson 4판 p158~165, p248~262
네이버 물리학백과 “역학적에너지보존”
https://terms.naver.com/entry.naver?docId=3537146&cid=60217&categoryId= 엑세스 2021 04 07
네이버 물리학백과 “굴림마찰력”
https://terms.naver.com/entry.naver?docId=3536936&cid=60217&categoryId= 엑세스 2021 04 07
네이버 물리학백과 “마찰력”
https://terms.naver.com/entry.naver?docId=3537006&cid=60217&categoryId= 엑세스 2021 04 07