[부산대 일반물리학실험] 힘과 가속도 보고서

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목차

1. 실험목적
2. 실험원리
3. 실험기구 및 재료
4. 실험방법
5. 측정값
6. 실험결과
7. 결과에 대한 논의
8. 결론
9. 참고문헌 및 출처

본문내용

4. 실험방법
실험 1. 일정한 힘에 의한 수레의 운동
① 수레의 수평을 맞추고 장치를 세팅 후 수레와 추걸이의 질량을 측정한다.
② 추걸이를 설치하고 수레를 최대한 당겼을 때 추걸이가 도르래에 닿지 않도록 멈춤 장치 1의 위치를 정한다. 그리고 추걸이가 바닥에 닿기 전에 수레가 멈출 수 있도록 멈춤 장치 2의 위치와 실의 길이를 조정한다.(추걸이가 낙하하여 바닥에 부딪히면 추걸이가 파손되 기 때문이다.)
③ 수레에 부착 된 측정 테이프 중 우리 조는 맨 위 테이프를 지정하였고, 지정한 테이프가 잘 인식하도록 두 포토게이트의 높이를 조정한다.
④ 측정 테이프의 폭 을 측정한다.
⑤ 수레중심이 멈춤 장치 1로부터 약 10cm 떨어진 위치를 수레의 출발위치 로 정한다.
⑥ 로부터 10cm 오른쪽으로 떨어진 위치에 포토게이트 1을 설치한다.(). 그리고 포토 게이트 2는 포토게이트 1과 10cm 떨어지도록 위치시킨다().
⑦ 추걸이에 10g추를 매단다.
⑧ 포토게이트 계시기의 측정모드를 GATE로 선택한다. 수레중심을 에 위치시킨 후 손을 놓아 출발 시켜 수레의 측정 테이프가 두 포토게이트를 각각 지나는 시간간격 와 를 측정한다.
⑨ 측정 테이프의 폭 을 시간간격 와 로 나누어 속도 와 를 각각 구하고 를 계산한다.
⑩ 포토게이트2의 위치를 10cm씩 오른쪽으로 이동시키면서 ⑨~⑩의 과정을 반복한다.
⑪ 시간경과 에 대한 속도변화 의 그래프를 그리고 기울기로부터 가속도를 구한 다.
⑫ 두 포토게이트 사이의 거리 에 대한 의 그래프를 그리고 기울기로부터 가속도를 구한다.

실험 2. 힘의 크기 변화에 대한 물체의 가속도 측정
① 추걸이를 단다.
② 임의의 지점에 포토게이트 1과 포토게이트 2를 설치하고 두 포토게이트의 위치 와 를 측정한다.
③ 포토게이트 계시기의 측정모드를 GATE로 선택한다. 에서 차를 출발시켜 포토게이트 계시기에 측정된 시간간격 와 를 기록한다.
④ 측정 테이프의 폭 을 시간간격 와 로 나누어 속도 와 를 각각 구하고 식 (4.7)을 이용하여 가속도를 계산한다.
⑤ 추의 질량을 10g씩 증가시키면서 ①~④의 과정을 반복한다.
⑥ 추와 추걸이에 의한 힘()과 수레의 가속도와의 관계 그래프를 그린다.

참고 자료

부산대학교 물리학교재편찬위원회, 『일반물리학실험』, 청문각