일반물리실험 1-3-1 평균속도와 순간속도 예비레포트

소개글

매우 높은 성적을 받은 레포트입니다.
과거 고대 한대 서강대 성균관대 수준의 학교 재학시 작성하였습니다.
여러 개의 참고 문헌을 이용했고, 모두 명기했습니다.
수식 또한 모두 컴퓨터로 작성되어 있습니다.
data 모두 포함되어 있습니다.
상당수 레포트에 data 처리 후 엑셀로 그래프를 그려 놓았습니다.
그림도 다수 삽입되어 있습니다.
discussion을 모두 충분히 적었습니다.

목차

1. 목적
2. 이론
3. 기구와 장치
4. 실험 방법

본문내용

1. 목적
이 실험에서 동역학 수레는 일차원 가속도 운동을 조사하는데 사용된다. 이 수레는 용수철 플런저(spring plunger)에 의해 선반 위를 달리게 된다. 이 수레는 선반의 경사면과 바퀴의 회전마찰의 결합작용으로 선반 위에서 감속한다.
수레의 가속도가 일정한지 아닌지를 확인할 수 있을 것이다. 초기에 수레의 가속도가 일정한 상수라고 가정하고 실험한 후, 이 실험 결과가 가정과 일치하는지를 확인함으로써, 수레 가속도가 상수인지 여부를 알 수 있다.

2. 이론
많은 물리량들이 “얼마나 빠른가?”라는 것과 관련되어 있다. 그 중 하나가 평균 속도 로서 특정한 시간간격 와 그 동안의 변위 의 비율로 다음과 같이 정의한다.

여기서 시간 일 때의 위치는 이고 시간 일 때의 위치는 이다. 의 단위는 초당 미터(m/s)이다. 속도의 단위는 항상 [길이/시간]의 형태이다.
“얼마나 빨리”라는 말은 물체가 주어진 순간에 얼마나 빨리 움직이고 있는가를 나타내는 것이 일반적이다. 이때의 물체의 속도를 순간 속도라고 한다. 어느 순간의 속도는 시간간격 가 0에 접근할 때의 평균 속도로 구할 수 있다. 가 점점 작아짐에 따라 평균 속도는 극한값으로 접근하게 되는데, 이 값이 순간의 속도로서 순간 속도 이다. 이 식에서 순간 속도 의 두 가지 특징을 알 수 있다. 첫째, 는 에 대한 의 미분이다. 둘째, 어느 순간의 는 위치-시간 곡선에서 그 순간을 나타내는 점에서의 기울기이다. 순간 속도도 벡터량이므로 크기와 방향을 갖는다.
물체의 속도가 변할 때 물체는 가속도 운동을 한다. 한 축을 따라 움직일 때 시간간격 동안의 평균가속도 는 다음과 같이 정의한다.
(시간 에서 물체의 속도는 , 에서의 속도는 )
이 실험에서 수레는 정지할 때까지 굴러갈 것이다. 수레가 출발해서 멈출 때까지의 시간 T, 이동거리 D를 측정하고 기록할 수 있다. 이 시간 간격 동안 평균속도는 다음과 같다.

참고 자료

없음