등속 등가속도 운동
차례
실험1. 평균속도와 순간속도
(Kinematics; Average vs. Instantaneous Velocities)
실험2. 마찰계수(coefficient of friction)
실험3. 뉴턴의 제2 법칙 가속도 측정
(Newton’s Second Law ; Predicting Accelerations)
실험4. 경사면에서의 가속도
(Acceleration Down an Incline)
실험1 평균속도와 순간속도
목적
이 실험에서 동역학 수레는 일차원 가속도 운동을 조사하는데 사용된다. 이 수레는 선반의 경사면과 바퀴의 회전마찰의 결합작용으로 선반 위에서 감속한다.
초기에 수레의 가속도가 일정한 상수라고 가정하고 실험한 후, 이 실험 결과가 가정과 일치하는지를 확인함으로써, 수레 가속도가 상수인지의 여부를 알 수 있다.
2. 이론
수레가 출발해서 멈출 때까지의 총 경과시간 T, 이동거리 D를 측정하고 기록할 수 있을 것이다. 이 시간 간격 동안 평균속도를 다음과 같이 주어진다.
수레는 선반 위에서 멈출 때까지 굴러간다. 만약, 이때 수레의 가속도를 상수라 하면, 출발 직후 수레의 초기 순간 속도는 다음과 같이 주어진다.
실험1 평균속도와 순간속도
2. 이론
그리고, 가속도의 값은 다음과 같다.
만약, 가속도와 속도를 알고 있다면, 그때 최종 멈춤 지점보다 짧은 중간 지점 d까지 요구되는 시간 은 다음과 같은 이차방정식(quadratic formula)를 응용해서 구사할 수 있다.
이 때 계산한 의 값은 바로 측정값과 비교할 수 있다. 계산한 값들과 직접 측정한 값들이 일치하는 영역은 수레 가속도의 항등성을 말해준다.
실험1 평균속도와 순간속도
3.기구과 장치
-Dynamics Cart
-Metric tape
-Stop watch
실험1 평균속도와 순간속도
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2013.05.01
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