[실험보고서]가속도와 뉴튼의 운동법칙

소개

물리학실험 예비 보고서 입니다.
좋은 점수 받았습니다.
원리부분 내용이 잘 되어있습니다.
수식이 많이 본문요약에는 조금만 첨부겠습니다.

목차

1.목적
2.원리
3,참고문헌

본문내용

목적.
에어트랙(마찰 appro.=0)을 사용하여 뉴튼의 운동법칙을 검증한다.

원리.
뉴튼의 운동법칙
1. 모든 물체는 힘이 작용하지 않는 한, 정지하고 있거나 또는 등속 직선운동을 한다. 이 같은 물체의 성질을 관성이라 한다. (관성의 법칙)
2. 힘 F 는 질량 m과 가속도 a와 linear한 관계 F= ma의 관계가 있다. (가속도의 법칙)
3. 물체에 힘이 작용하면 그 물체는 언제나 작용 받는 힘과 크기는 같고 방향이 반대인 반작용을 상대에게 가한다. (작용 반작용 법칙)

오른 쪽 그림과 같이 마찰력이 무시되는 면 위에 질량 m1인 물체가 놓여 있고, 질량 m2인 물체가 실에 연결되어 매달려 있을 때 두 물체의 운동방정식은
m2*g-T=m2*a 식1
T=m1*a 식2
가 된다.

여기서 a는 두 물체의 가속도이고 T는 실의 장력이다. 따라서 연립방정식으로 풀면 가 된다. 이는 마찰이 없는 경우이고 실제 마찰이 존재하면 식2에서 장력에 대하여 마찰만 빼주면 되므로, 식2를 T-f = m1*a가 되며 따라서 가속도 a는 로 주어지게 된다.

** 물체의 운동에 관한 기본적인 법칙들을 통틀어 운동 법칙이라고도 하지만, 일반적으로 <뉴턴의 운동법칙>을, 즉 운동의 제1법칙, 운동의 제 2법칙, 운동의 제3법칙을 묶어서 간단히 운동 법칙이라 한다.
(1) 운동의 제1법칙 (뉴턴의 제1법칙 ; 관성의 법칙)
관성계에서는 외부로부터 힘이 작용하지 않으면, 정지하고 있는 물체는 계속해서 정
지해 있고, 운동하고 있는 물체는 언제까지나 등속 직선 운동을 한다.
(2) 운동의 제2법칙 (뉴턴의 제2법칙 ; 좁은 뜻의 운동 법칙)
힘이 물체에 가해졌을 때 생기는 운동량의 변화, 즉 가속도의 크기는 작용하는 힘에 비례하고, 그 방향은 작용하는 힘의 방향과 같다. 이것을 구체적으로 운동 방정식의 꼴로 나타내보면, 다음과 같다. 즉, P를 운동량 벡터 (= 질량m * 속도 벡터 v), F를 힘으로 하여, P’=F

참고자료

· 1. Harris Benson : “University Physics (revised edition)”, Wiley . 뉴턴의 운동에 관한 전반적인 내용
· 2. 두산 대 백과 사전 _ 운동법칙과 절대공간의 개념과 그 허와 실.