역학적 에너지 보존
(단진자 운동)
1. 실험 목적
2. 기구 및 장치
3. 이론 및 원리
※ 보존력
※ 역학적 에너지 보존법칙
4. 실험 방법
5. 실험 결과(표)
6. 결론 및 토의
역학적 에너지 보존(단진자 운동)
1. 실험 목적
에너지는 우리 주변에 여러 가지의 형태로 존재하고 있다. 그리고 에너지들은 다른 에너지로 전환되고 있다. 이를 단진자의 운동을 이용하여 위치에너지가 운동에너지로 전환하는 것을 측정하여 역학적 에너지가 보존되는 가를 확인한다.
2. 기구 및 장치
① 진자
② 면도날
③ 자
④ 스탠드
⑤ 먹지와 종이
⑥ 실
⑦ 고무판
3. 이론 및 원리
※ 보존력
① 보존력 : 용수철에 작용하는 탄성력과 같이, 힘이 물체에 작용해서 물체가 운동을 한 후 원상태로 되돌아가는 것처럼 충격에너지를 보존하는 힘이다. 예를 들면 만유인력, 용수철의 탄성력, 쿨롱힘 등이다.
② 비보존력 : 보존력과는 반대로 물체의 운동 후에 에너지의 증감이 생겼다고 하면 그 물체에 작용 한 힘 중에는 비보존력이 작용했다고 할 수 있다. 예를 들면 마찰력, 로렌츠 힘 등이다.
※ 역학적 에너지 보존법칙
① 역학적 에너지 : 물체가 가지고 있는 에너지 중에서 운동 에너지와 위치 에너지의 합을 역학적 에 너지라고 한다.
② 일-에너지 정리 : 뉴턴의 운동법칙 중 제 2법칙에 따르면 물체에 힘이 작용하면 그 힘에 비례한 가속조로 운동을 하게 되는데, 이 때 힘이 한 일은 물체의 운동에너지 변화와 같다는 정리가 일- 에너지 정리이다.
③ 보존력에 의한 위치에너지 : 일-에너지 정리에 의하여 해준 일은 위치에너지의 변화량과 같다.
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2012.02.29
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