[기초물리실험]역학수레 결과레포트

소개글

pasco 메뉴얼에 양식을 이용하여 작성하였음. A+ 받았습니다 ^^
평가좀 팍팍해주세요

목차

Experiment 2 : Coefficient of Friction
Experiment 3 : Simple Harmonic Oscillator
Experiment 4 : Cart Calibration
Experiment 4 : Oscillations on an Incline
Experiment 5 : Springs in Series and Parallel
Experiment 6 : Siding Friction and Conservation of Energy
Experiment 9 : Conservation of Energy

본문내용

■ Questions
1. Can you think of another way to determine the acceleration of the cart? If you have time
try it!
갈릴레오는 자유낙하에서 x ∝ t2 을 알아내었다. 즉, 거리가 증가하면 시간의 t2 비례 한다는 것이다.
고등학교 때나 중학교 때 등가속도 운동실험 시 역학수레를 사용했는데 시간기록계와 종이테이프를 이용하여 가속도를 구할 수가 있다.
오른쪽 그림과 같이 긴 널판을 실험대와 경사를 이루도록 만든 다음, 시간 기록계(60Hz)와 종이 테이프, 역학용 수레를 연결하였다.
시간기록계를 동작시키면서 수레를 굴러 내리게 하여 종이 테이프에 타점이 찍히도록 한 후, 종이 테이프를 6타점 간격으로 구간을 나누어 각 구간의 길이를 측정하여 표에 기록한다.
 


위와 같이 60Hz로 시간을 고정시키며 일정하게 기록테이프에 기록이 남기 때문에 거리를 테이프에 찍힌 타점을 자를 이용하여 측정하면 거리를 측정할 수 있을 것 이다. 그리고 등가속도 운동 공식을 이용하여 아래 와 같이 가속도를 구할 수 있다.
x = x0 + ν0 t + (1/2)at2

여기서 처음 거리와 속도가 없기 때문에 초기 값은 없는 것이고 다음과 같이 사용할 수 있다.
x = (1/2)at2
이로서 가속도를 구할 수 있다.

2. How large is the effect of floor slope compared to that of rolling friction(μr)?
회전마찰계수μr은 두 가지 model인(위에서 내려가는 수레, 아래에서 올라가는 수레)것에 같이 적용 된다. 하지만 시간에 차이가 나는 것은 식 1과 2에서 보왔을 때 + gsinθ 와 - gsinθ 때문에 차이가 나는 것이다. 이들 차이는 가속도에서 약6~7cm/s2 차이가 난다. 또한 기울기가 더 크면 gsinθ 차이로 인하여 더 크게 가속도가 차이가 날것이다.

참고 자료

http://www.pasco.com
대학물리, 대학물리학