일반물리학실험1 - 에너지 보존 법칙 실험

소개

"일반물리학실험1 - 에너지 보존 법칙 실험"에 대한 내용입니다.

목차

1. 실험제목

2. 실험목적(Introduction)

3. 이론 및 원리
3-1. 일
3-2. 운동 에너지
3-3. 위치에너지
3-4. 에너지 보존 법칙
3-5. 구심력

4. 실험 장치 및 방법
4-1. 실험 장치
4-2. 계단형 실험방법
4-3. 언덕형 실험방법
4-4. 만곡형 실험방법

5. 실험 결과 (Results)
5-1. 계단형
5-2. 언덕형
5-3. 만곡형

6. 분석 및 토의 (Discussion)

7. 결론

본문내용

1. 실험제목
에너지 보존 법칙

2. 실험목적(Introduction)
정지한 장난감 자동차를 다양한 트랙에서 달리게 하여 측정한 트랙의 높이와 자동차의 속도를 이용해 자동차의 에너지를 계산하고 이를 통해 에너지 보존법칙을 확인한다. 또한, 장난감 자동차가 만곡 부분을 넘어가기 위한 초기 높이를 구심 가속도와 에너지 보존 법칙을 이용해 설정하고 만곡에서의 수직항력, 구심 가속도 등을 계산한다.

3. 이론 및 원리(Method)
3-1. 일
일은 물체에 가해진 힘으로부터 외부에서 물체로, 또는 물체에서 외부로 전달된 에너지를 의미하며, 이를 통해 물체에 변위가 발생하면 힘은 물체에 일을 하였다고 한다. 이를 수식으로 정리하면 (수식-1)과 같으며 물체의 에너지가 외부로 전달되는 경우는 양의 일이고, 외부의 에너지가 물체에 전달되는 경우는 음의 일을 한다고 정의한다. 일은 벡터가 아닌 스칼라이며 단위는..

<중 략>

4. 실험 장치 및 방법
4-1. 실험 장치
1) Roller Coaster Complete System
- 자동차가 지나는 트랙을 만들 수 있는 기본 틀과 선로, 각각 계단형, 언덕형, 만곡형으로 트랙을 설치한다.
2) 추/저울
- 자동차의 질량을 측정하고 추를 이용하여 질량에 변화를 준다.
3) Photogate Heads / Smart Timer
- 자동차의 속도를 측정하기 위한 센서 게이트와 자동차의 속도를 나타낸다.

4-2. 계단형 실험방법
1) 카트의 질량을 측정하고 트랙을 계단형으로 설치한다.
2) 자를 이용하여 카트를 출발시킬 높이와 센서가 설치된 마지막 높이를 측정한다. - 이때 마지막 높이를 0으로 가정하여 자동차의 초기 높이 (h0)를 설정한다.
3) 센서 게이트와 타이머를 연결하고 타이머는 speed – one gate로 설정한다
4) 타이머의 start 버튼을 누르고 카트를 출발시켜 속도를 측정한다.

참고자료

· David Halliday 외 2인, 일반물리학1 11판(2021), p. 133-139, p. 159-177, 텍스트북스