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Air Track을 이용한 가속도 측정[뉴턴의 제 2법칙]

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작성일 24-04-28 05:44

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(7) 활차가 첫 번째 포토게이트를 통과하면 계시기의 시간이 기록되기 스타트하여 두 번째 포토게이트를 통과하면 시간이 멈춘다.

(5) 포토게이트 계시기가 있는 위치 x1을 활차의 시발점으로 정하여 활차를 올려놓고 활차가 추 걸이에 올려놓은 추의 힘으로 미끄러지지 않게 잡아준다.

(8) 다시 x1의 위치에 활차를 놓고 위의 과정을 5회 반복하여 Δt의 mean(평균)값을 구한다.

(3) 추 걸이에 추를 올려 추 걸이의 질량과 얹어놓은 추의 질량을 합하여 얻어지는 총질량 M을 기록한다.

(2) 활차의 질량 m과 추 걸이의 질량을 각각 확인하여 기록하고, 활차와 추 걸이를 실로 연결한다.

(10) 추(추 걸이를 포함한)의 질량 M, 활차의 질량 m, 중력가속도 g로부터 계산되는 식(2)의 가속도 a= Mg/(m+M)과 위에서 구한 가속도를 비교하고 어느 값이 더 정확한 값일까를 생각해 보라.

(11) 위의 전체 과정을 추의 질량과 활차의 질량 및 포토게이트의 위치를 적당히 바꾸어가면서 반복해 보라.

2) 일반물리학 test(실험) 책 본문 p65-67

3) http://100.naver.com/100.nhn?docid=119559

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순서

실험과제/기타

다.

설명

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Air Track을 이용한 가속도 측정(測定)
(Newton의 제 2법칙)
test(실험) 목적
마찰이 없는 수평 미끄럼판에서 운동하는 물체의 여러 가지 역학적 현상을 觀察한다. 이때 걸린 시간 Δt를 계시기에 읽어서 기록한다.
물체의 질량 m, 물체에 작용하는 힘을 F, 생기는 가속도를 a라고 하면,
로 나타낼 수 있다 여기서 k는 비례 상수이며, 단위에 따라 그 값이 정해진다.

(4) 포토게이트 계시기를 PULSE MODE에 놓는다.
test(실험) 원리
물체의 관심을 거슬러 정지해 있는 물체에 속도를 주거나, 운동하고 있는 물체의 속도나 방향을 바꾸려면 그 물체에 힘을 가하지 않으면 안된다는 것을 알았다.>
는 것을 알 수 있다 이것을 운동의 제 2법칙 또는 뉴턴의 운동 법칙이라 한다.

(9) 양쪽 포토게이트의 위치 x1과 x2를 읽어서 기록하고, Δt와 D=|x2-x1|로부터 식(3)을 이용하여 가속도를 구한다.
힘의 단위
힘의 단위로서 지금까지 kg중이나 g중 등을 사용해 왔다. 여기서는 (1)식의 비례상수 k가 1이 되도록 새로운 힘의 단위를 도입해 보자.
질…(To be continued )

(1) 에어트랙의 수평을 잘 맞추어 설치하고 양쪽 끝 가까운 위치 x1과 x2에 포토게이트 계시기와 부속 포토게이트를 놓는다. 여기서 힘과 가속도와의 관계를 역학 수레의 직선 운동이나 원운동, 그 밖의 운동에 대하여 힘과 질량을 달리해서 생기는 가속도를 알아보면,
<물체에 힘이 작용하면 힘의 방향으로 가속도가 생기고, 가속도의 크기는 물체에 작용하는 힘의 크기에 비례하며, 물체의 질량에 반비례한다.

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