[부산대학교 일물실1 A+]일반물리학실험1 힘과 가속도 결과보고서

목차

1. 실험 목적
2. 실험 원리
3. 실험 기구 및 재료
4. 실험 방법
5. 측정값
6. 실험 결과
7. 결과에 대한 논의
8. 결론
9. 참고문헌 및 출처

본문내용

1. 실험 목적
- 수레에 일정한 힘을 가하여 수레의 운동을 살펴본다.참조1
- 수레의 운동이 촬영된 영상을 분석하여 속도의 시간에 대한 변화 및 등가속도 운동을 이해 하고 뉴턴 제2 법칙을 이해한다.참조1

2. 실험 원리
고전역학에서 뉴턴 운동 법칙은 물체의 운동을 다루는 세 개의 물리 법칙이다. 아이작 뉴턴이 도입한 이 법칙들은 고전 역학의 바탕을 이룬다. 오늘날까지도 사용되는 뉴턴의 운동 법칙은 대략 모든 속도들이 빛의 속도의 1/3 이하라면 뉴턴의 법칙은 대부분의 경우 그 오차를 무시할 수 있는 정도로 정확하다. 참조2

이 중에서 오늘의 실험에서는 뉴턴의 제 2법칙을 사용하였으며 이에 대해 좀 더 자세하게 알아보겠다.

(1) 뉴턴의 제2 법칙 : 가속도의 법칙참조2
뉴턴의 제2 법칙은 “물체의 운동량의 시간에 따른 변화율은 그 물체에 작용하는 힘과 (크기와
방향에 있어서) 같다”로 정의할 수 있다. 다시 말해, 물체에 더 큰 알짜힘이 가해질수록 물체의 운동량의 변화는 더 커진다. 이러한 법칙을 아래의 수식을 통해서 나타낼 수 있다.

만약에 물체의 질량이 변화하지 않는다면 아래와 같이 쓸 수 있다.

[N] [kgㆍm/sec^2]

수식을 좀 더 살펴보자면 는 알짜힘, m은 물체의 질량, 는 물체의 가속도, 는 속도이며, 는 물체의 운동량을 나타내는 물리량이다.

즉, 위 수식에서 얻을 수 있는 한가지 결론은 힘이 일정한 경우에 물체에 가하는 알짜힘이 일정하면 가속도 역시 일정하고, 가속도의 방향은 힘의 방향과 일치한다.

3. 실험 기구 및 재료
디지털 카메라, 수레, 수레추, 추걸이, 추세트, 트랙, 멈춤장치, tracker 프로그램

참고자료

· 일반물리학실험, 제6판, 물리학교재편찬위원회, 청문각, 2017, p.53 ~ p.61,p.335 ~ p.343
· “뉴턴 운동 법칙” . wikipedia, https://ko.wikipedia.org/wiki/%EB%89%B4%ED%84%B4_%EC%9A%B4%EB%8F%99_%EB%B2%95%EC%B9%99
· “마찰력” . naver 지식백과. https://terms.naver.com/entry.naver?docId=3570632&cid=58885&categoryId=58885
· “[과학이야기] 무거울수록 마찰력이 커지나 작아지나“.Science story. 2011.03.02. https://blog.naver.com/cool7380/100123184506