<일반물리실험> 실험6. 구슬 롤러코스터 A+ 결과보고서

소개글

일반물리실험 6. 구슬 롤러코스터 결과보고서 입니다.

목차

1. 실험 목적 및 준비물

2. 실험 이론

3. 실험내용 및 결과
1) 내리막과 오르막
2) 360도 회전

4. 실험 분석 및 토론

본문내용

Ⅰ실험 목적 및 준비물

-목적: 롤러코스터처럼 수직으로 한바퀴 회전하는 운동에 필요한 조건을 이해 한다.

-준비물: 포토게이트 및 고정 집게 2개, 스탠드 (높이 1 m 이상) 1개, 플라스틱 밑판 4개, 금속봉 10개(60 cm ×1, 39 cm ×3, 30 cm ×3, 20 cm 이하 ×3), 레일(2 m) 2개, 쇠구슬 2개, 스마트 폰, 줄자

Ⅱ 실험 이론
-반지름이 r인 원형트랙에서 롤러코스터 차가 꼭대기에서 떨어지지 않기 위한 차의 최소 속력은?

차와 궤도 사이에 수직항력이 존재하기 때문에 원형궤도에서 롤러코스터 차가 머물 수 있다. 차가 꼭대기에 있으면 수직항력과 중력은 모두 아래 방향이며, 차는 순간적으로 등속 원운동을 한다. 따라서 뉴턴의 제2법칙 F=ma에 의해 n(수직항력)+mg(중력)=mv^2/r이다. 차가 궤도와 접촉을 유지할 수 있는 최소 속력은 수직항력이 최소일 때, 즉 0일 때 이므로 위의 식에 n=0을 대입하면 최소 속력을 구할 수 있다.

-K+U=K0+U0
: 에너지 손실이 없다는 가정하에 물체가 움직일 때 역학적 에너지는 보존된다.

참고 자료

없음