에어테이블 - 에어테이블을 이용한 속도의 벡터합, 경사면에서의 중력가속도측정,경사면에서의 포사체운동, 2차원 충돌실험

소개글

에어테이블 - 에어테이블을 이용한 속도의 벡터합, 경사면에서의 중력가속도측정,경사면에서의 포사체운동, 2차원 충돌실험에 대한 보고서 자료입니다.

목차

각 4개의 내용으로 구성

1. 실험목적
2. 이론 및 원리
3. 실험기구 및 장치
4. 실험방법

본문내용

차함수로 주어지는지 확인하고 추세선을 이용하여 및 가속도 a를 구한다. 와 성분을 통하여 포사각도 를 구한다.
8. 거리 구하기 기능을 이용하여 최고점의 높이 H를 측정한다.
9. 마찬가지로 거리구하기 기능을 이용하여 수평도달거리 R과 소요된 시간 T를 측정한다
10. 에어테이블의 경사각 를 측정하여 중력가속도를 측정해 실험의 정확도를 판단해본다
11. 실험체의 질량 및 경사각을 바꾸어 가면서 위 실험을 5회 이상 반복한다.
12. 한 실험 데이터를 선정하여 액셀 등의 프로그램을 이용하여 각 포인트별 역학적 에너지를 구하고 그 합이 일정한지를 확인한다.
에어테이블을 이용한 2차원 충돌 실험
실험 목적
마찰이 없는 판 위에서의 두 입자의 충돌은 보존이 된다. 서로 충돌하면서 그 입자들의 운동에너지의 조금은 열, 소리 등과 같은 에너지로 바뀌면서 운동에너지는 감소하지만 총 에너지는 보전이 된다. 이번 에어테이블을 이용하여 충돌 전후를 비교하며 2차원 충돌 실험을 통해 운동량 보존의 법칙을 확인하고 에너지 변화를 살펴본다.
이론 및 원리
물체의 운동량(P) 는 질량(m)과 속도(v)의 곱으로 나타낼 수 있다.
두 물체가 마찰이 없는 면에서 2차원 충돌을 하게 될 때 총 운동량은 보존된다.
질량 , 를 가진 두 물체가 각각 , 속도로 운동하다가 충돌을 하게 될 때
충돌전 + = 충돌후 + 로 나타낼 수 있다.
이 충돌을 직교좌표계에서 나두고 보면 각각 두 물체의 선운동량 x와 y 성분으로 나눌 수가 있다. 여기서 충돌 전의 선운동량의 x 성분과 충돌후의 선운동량의 x 성분이 같다는 것이 성립된다. 또한 y 성분도 마찬가지이다. 여기서 탄성 충돌이라면
로 나타낼 수 있다.
실험기구 및 장치
1. I-CA system
2. 에어테이블 실험세트
3. 에어블로어
실험 방법
1. 평평한 테이블 위에 에어테이블을 올려 놓고 최대한 수평이 되도록 한다.
2. 카메라를 세팅한다.
3. 에어테이블에 기준자를 올려놓고 영상을 저장, 스케일 및 좌표계를 설정한다.
4. 에어를 주입하고 두 원형 퍽이 카메라 중앙 근처에서 충돌하게 하고 그 움직임을 동영상으로 촬영한다.
5. 분석메뉴를 실행하고 충돌전후의 시점으로 나누어 충돌 전후의 피사체의 속도를 측정한다.
6 동일한 실험을 5회 이상 반복한다.
7. 실험체의 질량을 바꾸어 5~6번의 과정을 반복한다.
8. 각 성분별 운동량이 보존되는지 확인하고 차이가 있다면 그 원인을 알아본다.

키워드

에어테이블,   2차원충돌,   포사체운동,   중력가속도측정,   AIR table,   SWC