일반 물리- 역학적 에너지 보존

목차

1. 목적
경사면과 원주궤도를 따라서 구를 굴리는 과정에서 구의 회전운동 에너지를 포함하는 역학적 에너지의 보존을 살펴본다.

2. 이론

< 점 A, B, C에서의 역학적에너지 >
< 점 C에서의 속력와 포물선운동 >

3. 실험 장치

4. 실험 방법

5. 주의 사항

본문내용

치에 모눈종이와 먹지를 깔고, 높이
``h``
(점 A와 점 C의 높이차)에서 구가 원형 트랙의 꼭지점 T를 겨우 통과하도록 구를 굴러내려 떨어진 수평거리
``x_f``
를 5회 반복 측정하여 그 평균치를 구한다.
3) 과정 1)과 2)에서 측정한
``y_0 , ~ theta``
및
``x_f``
의 값을 식 (8)
`` v_C^{2}``= {g`` x_f^{2} } over {2 `(y_0 `+ x_f ``` tan theta``) `cos^2 `theta`}``
에 대입하여
`` v_C^{2}``
을 계산한다. 또한 식 (4)를 사용하여
``v_B^{2}``
를 계산한다.
4) 점 A 및 점 B에서의 역학적 에너지 차이
Delta E_{AB}``(= E_A``-``E_B`)``
와 점 A 및 점 C에서의 역학적 에너지 차이
Delta E_{AC}``(=``E_A`-`E_C``)``
를 계산한다. 이들 값이 영이 아닐 경우 오차
{Delta E_{AB}}/E_A``
와
{Delta E_{AC}}/E_A``
를 계산한다. 이들 오차의 원인을 분석한다.
5) 구가 원형 트랙의 꼭지점 T를 겨우 통과하는 경우 점 A와 점 T에서의 에너지 보존을 확인하기 위하여
``h``=``{27}over {10} R``
이 성립되는지 검토한다. 성립하지 않을 경우 오차의 원인이 무엇이라고 생각하는가?
5. 주의 사항
1. 쇠구슬을 놓을 때 임의적으로 힘이 가해지지 않도록 주의해야한다
2. 트랙이 투사방향과 일치하게 잘 맞추어져야 한다
일반 물리 결과 보고서
보고자 대학 학부(과) 학년 번
이름 담당조교
보고일자 년 월 일
실험 제목 역학적 에너지 보존
1. 실험 목적
2. 이론 요약
3. 방법 요약
4. 측정 및 분석
m`=``
R``=``
i)
theta` = `0 ` DEG
`y``=`
h``=`
측정회수
1
2
3
4
5
평균
수평거리
x_f~
`` v_C^{2}``= {g`` x_f^{2} } over {2 `y`} =`
``v_B^{2}``=``{27}over 7 g`R``=``
``E_A``=``m`g`(h`+`y`)``=``
``E_B``=``
K``= 7 over 10 m `v^{2 }
7 over 10 m `v_B^{2 } `+`m`g`y``=``
``E_C``=`7 over 10 m `v_C^{2 } +`m`g`(H+y`)``=``
``Delta E_{AB}``=`` E_A``-``E_B``=``
``Delta E_{AC}``=`` E_A``-``E_C``=``
{Delta E_{AB} }over E_A``=``
{Delta E_{AC} }over E_A``=``
ii)
theta` =
`y``=`
H```=`
y_0 ` =
h``=`
측정회수
1
2
3
4
5
평균
수평거리
x_f~
`` v_C^{2}```=` {g`` x_f^{2} } over {2 `(y_0 `+ x_f ``` tan theta``) `cos^2 `theta`}`=`
``v_B^{2}``=``{27}over 7 g`R``=``
``E_A``=``m`g`(h`+`y`)``=``
``E_B``=``
K``= 7 over 10 m `v^{2 }
7 over 10 m `v_B^{2 } `+`m`g`y``=``
``E_C``=`7 over 10 m `v_C^{2 } +`m`g`(H+y`)``=``
``Delta E_{AB}``=`` E_A``-``E_B``=``
``Delta E_{AC}``=`` E_A``-``E_C``=``
{Delta E_{AB} }over E_A``=``
{Delta E_{AC} }over E_A``=``
5. 검토

키워드

역학적 에너지 보존