비탈면 운동

소개글

비탈면 운동에 대한 보고서 자료입니다.

본문내용

(컴퓨터 프로그램)※실험 단계1. 스탠드에 긴 받침대를 기울여서 고정한 후 모션센서를 받침대 끝에 걸쳐 놓는다.2. 빗면과 높이의 길이를 측정해 sinθ값을 구한 후, θ = sin`(높이/빗면) 을 구한다.3. Data studio의 start 버튼을 누른 후, 역학수레를 잡고 있던 손을 놓는다.4. Data studio에서 역학수레의 가속도를 구한다.5. 이와 같은 실험을 한 경사각에 5번 씩, 총 5 경사각에 걸쳐 진행한다.6. 각각 5개의 가속도의 평균값을 구한다.7. 가속도의 실제 이론값을 구하고 이론값에 대한 평균가속도의 상대 오차를 계산한다.8. 2, 4, 6, 7 단계의 모든 데이터를 표에 기록한다.
실제 실험 방법
(1) 비탈면의 각도를 탄젠트함수를 이용하여 각도를 설정한다 .
(2) 인터페이스와 운동센서를 컴퓨터와 연결한다 .
(3) 컴퓨터를 실행시킨뒤 , \"Capstone\" 프로그램을 실행시킨다 .
(4) 비탈면 끝쪽에 운동센서를 놓은뒤 , REC 버튼을 클릭하고 수레를 비탈면의 낮은 곳에서 운동센서를 향해 위로 밀어 올린다.
(5) 수레가 정지한 뒤 STOP 버튼을 클릭한다
(6) 측정된 그래프에서 수레가 가속도 받는 구간을 찾아 범위지정도구를 사용하여 범위를 설정한다.
(7) 범위를 설정한 뒤 기울기 도구를 이용하여, 기울기를 측정한다.
(8) 기울기를 확인한 후 표에 기록한다.
(9) (4)~(8)번 과정을 10번 반복한다.
(10) 경사각을 바꿔가며 (4)~(8)의 과정을 반복한다.
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아크탄젠트
역(逆)탄젠트를 말한다. 일반각 θ의 탄젠트를 x라 하면 x=tan θ이다. 탄젠트의 역함수(逆函數)로서 θ=tan-1 x 또는 θ=arctan x로 나타낸다. 아크탄젠트는 θ의 범위를 －π/2＜tan-1 x＜π/2로 한정하면 일가함수(一價函數)가 된다. 이 일가함수의 값을 아크탄젠트의 주치(主値)라 하고, θ=arctan x로 나타내기도 한다 (두산 백과)
실험결과 및 고찰
위의 실험결과를 보면 각도를 증가시킬수록 sin 값이 증가하므로 가속도의 값이 비례하여 증가한다는 이론을 뒷받침해주고 있다.
결론
이번 실험에서 비탈면에 놓인 물체에 작용하는 힘을 이용해 , 비탈면의 경사각을 변화시키면서 가속도가 어떤 식으로 변하는지 , 실제 이론값과 얼마만큼의 차이가 있는지 알아보았다. 이 과정을 통해 비탈면에 놓인 물체의 가속도는 비탈면의 경사각과 비례한다는 점을 알게되었다.

키워드

비탈면 운동,   수직항력,   등가속도