힘과 가속도 예비 결과

소개글

힘과 가속도 예비 결과

목차

□ □ □ 실험목적
□ □ □ 실험원리
□ □ □ 실험기구 및 재료
□ □ □ 실험방법
□ □ □ 측정값
□ □ □ 실험결과
□ □ □ 질문 및 토의
□ □ □ 결론 및 검토

본문내용

□ □ □ 실험목적
Newton 제2법칙으로부터 힘과 가속도의 관계를 구하고 힘과 가속도가 벡터량임을 이해한다.

□ 실험원리

한 입자의 운동량의 변화는 다른 입자와의 상호작용에서 기인하는데 이 상호작용은 힘아라는 개념으로 나타낸다. Newton 제 2법칙으로부터 힘 는
=
로 나타내고 이 관계식은
“한 입자의 운동량의 시간변화율은 입자에 가해진 힘과 같다.”
(m)
라는 것을 나타낸다. 운동량의 정의로부터 식 (4.1)은
=

로 쓸수 있고, 질량이 일정한 경우에는
= m
혹은
= m
가 된다. 식(4.4)에서 힘이 일정하면 가속도(=/m) 또한 일정하고 가속도의 방향은 힘의 방향과 같은 방향임을 알 수 있다.
본 실험에서는 일차원 등가속도 직선 운동을 조사한다. z방향에 대해 물리량의 크기만 고려하면 초기시간이 t0이고 초기속도가 v0인 경우
v = v0 + az(t-t0)
x = x0 + v0(t-t0) + az(t-t0)2
이다. 식(4.5), (4.6)에서 (t-t0)를 소거하면
v2-v20 = 2az(x-x0)
라는 융용한 관계식을 얻을 수 있다.
만일 힘 가 운동방향(x축방향)에 대해 θ만큼 다른 방향으로 작용하면 힘과 가속도의 x축 성분(크기)은
x
Fx
= cosθ = Fcosθ
az = = cosθ = acosθ
v2-v20
로 주어지므로, (4.7)식과 (4.9)에서 가속도의 x축 성분은
2(x-x0)
az = acosθ =
으로 나타낼 수 있다.

□ 실험기구 및 재료
트랙, 팬(Fan)이 달린 차량, 포토게이트 계시기, 수평계

참고 자료

없음