일반물리실험(1.속력측정)_결과보고서

소개

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목차

1.실험목적
2.탐구 계획(실험도구, 실험방법)
3.탐구과정(등속직선운동, 등가속도 운동)
4.탐구결과
5.결론

본문내용

I.실험 목적
속력을 정확하게 측정하는 방법을 고안한다.
(효과적인 측정 방법을 개발하는 것은 중요한 과학활동 중 하나이다.)

II. 탐구 계획
1.실험 도구
쇠구슬, 롤러코스터 세트, burst camera 앱, 줄자, 포토게이트 세트
*burst camera 앱 : 30fps (1초당 30장의 사진을 찍는다.)

2.실험 방법
1)등속도 운동
① 롤러코스터 레일을 경사면 구간과 평평한 구간을 만들어준다.

위 사진과 같이 왼쪽은 경사로, 오른쪽은 평평한 레일(60cm)로 만들어준다.
(본 실험에서 시작점(경사면)은 기준점(평평한 레일)으로 부터 높이가 0.06cm인 곳에서 시작했다.)

②역학적 에너지 보존을 사용하여 실험과 측정값을 예측해본다.
-h:0.06cm, g:9.8㎨ v=√2•980•0.06=11cm/s (단, 외력이 한 일은 0이다.)

[등속도 운동 실험 예측값]

③실험을 진행한다.(3회)

④ burst camera 앱을 사용하여 실험을 촬영한다.
연속적으로 촬영된 두 사진 사이에서 나타나는 구슬의 위치 변화를 확인할 수 있도록 레일 옆에 줄자를 고정시켜 촬영시 사진에 나타나게 하여 거리 값을 구한다.

⑤30장(1초)을 기준으로 구슬이 얼마만큼 이동했는지 측정한다.

⑥1초동안 움직인 구슬의 평균속력을 구한다. (등속도 운동에서 순간 속력은 곧 평균 속력과 같다.)

⑦구한 속력의 오차범위와 실험 결과를 표에 나타내준다.

2)등가속도 운동.
①경사가 일정한 경사로를 만들어 쇠구슬이 등가속도 운동에 가장 근접하게 운동하도록 레일을 제작한다. (이때 sin(지면과의 각도) = 0.2가 넘지 않도록 한다. 경사가 너무 크면 가속도의 크기도 커져 측정이 어려워진다.)
본 실험에서 sin(지면과의 각도)=약 0.1 (높이/빗변=6.5cm/62.3cm)이다.

②일과 에너지 보존을 이용하여 구슬이 60cm/40cm/20cm이동할 때 실험과 평균속력을 예측해본다.(단, 외력이 한 일은 0이다.)
지면과의 각도=Θ, sinΘ=0.1, g=980cm/s^2, V1=√(2gsinΘ•Δs)/2
(V1은 60cm/40cm/20cm이동했을 때 순간 속력이다.)

참고자료

· 없음