일반물리학실험 - 힘과 가속도(예비, 결과)

소개글

일반물리학실험 - 힘과 가속도(예비, 결과)에 대한 보고서 자료입니다.

본문내용

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10.6
9.6
b. Fan의 각도 변화에 따른 속도 측정
각 도
1
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16.9
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16.7
15.7
15.3
13.4
13.1
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3
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16.7
16.7
16.4
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16.4
16.4
16.4
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14.4
13.8
13.4
12.3
11.7
11.2
5
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16.0
15.8
15.3
14.6
13.7
13.5
13.4
12.1
11.5
11.2
평균
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16.5
16.3
16.1
15.2
14.6
13.6
13.2
12.5
11.6
11.0
7. 질문 및 토의
(1) 트랙과 차량 사이의 정지마찰력에 영향을 줄일 수 있는 방법을 생각해보고, 실험에 적용한 결과를 보이시오.
① 정지마찰력은 운동중에는 적용되지 않으므로, 초기 속도를 이 되게 한다.
② 선풍기의 방향을 약간 아래쪽으로 향하게 하여 마찰력을 줄인다.
운동마찰력 이고,
그림에서 이므로
운동 마찰력은 가 되고 가 커질수록 마찰력은 줄어든다.
8. 결론 및 검토
이번 실험은 Newton 제 2 법칙으로부터 힘과 가속도의 관계를 구하고 힘과 가속도가 벡터량임을 이해하기 위한 것이다.
스마트 타이머를 이용하여 활차가 두 지점을 지나는 순간의 순간속도를 측정하였고, 등가속도 공식을 이용하여 활차의 가속도를 계산하였다. 활차의 질량과 스마트타이머로부터 구한 가속도를 이용하여, 선풍기에 의한 활차에 작용한 힘을 계산하였다.
먼저 선풍기가 활차에 작용한 힘은 일정하고, 질량을 변화시키면서 활차의 가속도를 계산한 결과, 가속도는 질량에 반비례하였고(), 가속도와 질량의 관계로부터 구한 활차에 작용한 힘은 이다.
두 번째로 활차의 질량을 일정하게 유지시키고, 선풍기의 방향을 달리하여 활차에 작용한 힘을 변화시켰다. 활차에 힘을 달리 작용토록 하여 활차의 가속도 변화를 측정하였다. 이로부터 구한 선풍기가 활차에 작용한 힘은 이다.
두가지 실험결과에서 각각 측정한 힘들 사이의 상대오차는 로써 우리가 측정한 힘은 상당히 정확한 값이다.
첫 번째 실험에서는 가속도와 질량이 반비례함을 알 수 있었고, 두 번째 실험에서는 힘이 벡터로서 성분과 성분으로 분해할 수 있음을 확인 할 수 있었다.
실험의 오차를 줄이기 위해서는 운동마찰력을 최소로 할 방법이 필요하다.

키워드

일반물리학실험,   힘과 가속도,   힘과 가속도 실험