물리실험 뉴턴의 법칙

소개

"물리실험 뉴턴의 법칙"에 대한 내용입니다.

목차

I. [뉴턴의 제 2법칙] 실험 방법
1.[실험 목표]
2.[배경 지식]
3.[실험 준비물 및 설치]

II.[뉴턴의 제 2법칙] 이론 복습 및 정리
1. [실험관련 이론 복습 및 정리]

III. [뉴턴의 제 2법칙] 실험 결과

IV. [뉴턴의 제 2법칙] 실험 고찰

본문내용

[실험 목표]

실험의 목표는 가속도의 측정을 통해 뉴턴의 제 2법칙을 확인하는 것이다. 이를 위해 테이블 끝의 도르래에 추를 매단 스트링을 걸어 변형된 형태의 애트우드 기계(Atwood’s Machine)를 설치한다. 실험에 활용되는 무선 스마트 카트는 모션 인코더와 힘 센서가 내장되어 있어, 운동 중 카트의 운동 속도를 기록함과 동시에 고리에 연결된 스트링의 장력을 측정할 수 있으므로 뉴턴의 제 2법칙을 확인할 수 있다.

[배경 지식]

뉴턴의 제 2법칙 공식은 SMALLSUMF=ma 이다. 여기서 F는 질량 m인 물체에 작용하는 합력을 나타내며, a는 그에 따라 발생하는 가속도를 나타낸다. 힘 F와 가속도 a는 크기와 방향을 포함하는 벡터이다.
크기가 같고 방향이 반대인 2개의 힘에 의해 물체가 당겨지고 있다고 가정하면, 물체에 작용하는 알짜힘은 0이 된다. 뉴턴의 제 2법칙에 따르면 이때의 물체는 가속되지 않을 것이다. 그러나 2개의 힘의 크기가 동일하지 않다면, 물체는 알짜힘과 같은 방향으로 가속될 것이다.
이 실험에서, 가속도는 속도-시간 그래프를 통하여 확인할 수 있다. 가속도는 단위 시간 당 속도의 변화로 정의되므로, 속도-시간 그래프의 기울기가 가속도에 해당한다.

[실험 준비물 및 설치]

● Smart cart (1)
● Mass and Hanger Set
● Elastic Bumper
● Smart Pulley with Clamp
● Physics String
● 250g Cart Mass

(1) 뉴턴의 제 2법칙 #1 실험 방법

[실험 과정]

1. 무선 스마트 카트의 전원을 켜고, Capstone 소프트웨어 Hardware Setup에서 블루투스 연결한다.

2. 메인화면의 Quick Start Experiments에서 뉴턴의 제2법칙 프리셋 파일을 실행한다.

참고자료

· 없음