실험보고서물리실험7

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본문 실험7 결과보고서 제목 : 가속도와 뉴튼의 운동법칙 전자공 학부 1 학년 학번 : 200420068 이름 : 박순철 날짜 : 조 : 5조 공동실험자 : 변영찬, 백경재 1 측정값 실험 1 i 1 2 3 4 5 ti (s) 7.1258 10.0214 15.0423 19.7771 24.8110 xi (m) 0.702 1.949 0.438 1.112 1.826 vi (m/s) 0.47 0.38 0.28 0.21 0.08 실험 2 글라이더의 질량 : m1 = 206.2 (g) 1회 : m2 = 5 (g) (추걸이) + 5 (g) (추) = 10 (g) i 1 2 변화량 ti 0.4807 2.4759 t = 1.9952 vi 0.01 0.58 v = 0.57 2회 : m2 = 5 (g) (추걸이) + 15 (g) (추) = 20 (g) i 1 2 변화량 ti 0.4806 1.7782 t = 1.2976 vi 0.02 0.70 v = 0.68 2 계산 및 결과 실험2 글라이더의 질량 : m1 = 206.2 (g) g = 9.8 (m/s2) i m2 (g) 측정값 a (m/s2) 이론값 a (m/s2) a - a a/a (%) 1회 10 0.2856 0.4532 -0.1676 2회 20 0.524 0.8664 -0.3424 a의 계산 1회 : a(1) = (10 × 9.8) / (206.2 + 10) = 0.4532 (m/s2) 2회 : a(2) = (20 × 9.8) / (206.2 + 20) = 0.8664 (m/s2) 3 토의 1. 질문에 대한 검토 ① 실험 1에서 글라이더는 등속도 운동을 한다고 볼 수 있는가? 아니라면 그 이유를 설명하여라. → 실험 1의 그래프에서 볼 수 있듯이 글라이더는 등속도 운동을 하지 않는다. 그 이유는 글라이더와 에어트랙 사이의 마찰력이다. 에어트랙에서 공기가 나오면서 마찰력을 줄이긴 하였지만 마찰력을 완전히 없애지 못하였다. 따라서 글라이더는 에어트랙과의 마찰력 때문에 등속도 운동을 하지 못한다. ② 실험 2의 이론값과 실험값의 비교에서 어떤 해석이 가능한가? 마찰력의 존재는 a를 a 보다 크게 하는가, 작게 하는가? → 마찰력이 없는 상태에서 가속도를 구하는 공식은 a = ( m2 × g) / ( m1 + m2 ) 이다. 그리고 마찰력이 있는 상태에서 가속도를 구하는 공식은 a = ( m2 × g) - f / ( m1 + m2 ) 이다. 따라서 마찰력이 있는 상태가 마찰력이 없는 상태보다 가속도가 작게 측정되어야 한다. 2. 실험 과정 및 결과에 대한 검토 우리가 한 실험은 에어트랙 위에서 움직이는 글라이더를 이용하여 가속도를 측정하여 뉴튼의 운동법칙을 검증하는 것이다. 첫 번째 실험은 뉴튼 제 1법칙인 관성의 법칙을 실험하는 것으로서 에어트랙 위의 글라이더를 밀어 움직이면 글라이더가 마찰이 없는 상태에서는 가속도가 0이 되어야한다. 하지만 이 실험 결과를 보면 가속도는 계속 변한다. 이 이유는 에어트랙 위가 마찰력을 최대한 줄일려고 하였지만 마찰력이 존재하였고, 공기의 흐름 등이 글라이더의 운동을 방해했다고 생각한다. 정확한 실험을 하려면 더 정밀하고 정교한 실험도구가 발명되야 한다고 생각한다. 두 번째 실험은 뉴튼 제 2 법칙인 F=ma 에 관한 실험이다. 이 실험은 글라이더에 추를 매달고, 자유낙하 시켰을때, 추가 최저점 까지 갔다가 최저점 에 도달한뒤 고무줄에 의해서 글라이더가 반대방향의 초속도를 가지고 다시 등가속도 운 동을 하는 것이다. 우리가 한 실험결과는 실제 이론값과는 차이를 보였다. 하고 싶은 말 좀 더 업그레이드하여 자료를 보완하여, 과제물을 꼼꼼하게 정성을 들어 작성했습니다. 위 자료 요약정리 잘되어 있으니 잘 참고하시어 학업에 나날이 발전이 있기를 기원합니다 ^^ 구입자 분의 앞날에 항상 무궁한 발전과 행복과 행운이 깃들기를 홧팅 키워드 실험, 글라이더, 마찰력, 결과, 에어트랙, 트랙