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일반물리학 실험 - 비탈면에서의 가속도, 마찰계수의 측정, 비탈면 위에서 운동하는 물체의 에너지 보존
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일반물리학 실험 - 비탈면에서의 가속도, 마찰계수의 측정, 비탈면 위에서 운동하는 물체의 에너지 보존
1. 실험제목
4-1. 비탈면에서의 가속도
4-2. 마찰계수의 측정
4-3. 비탈면 위에서 운동하는 물체의 에너지 보존
2. 실험목적
4-1. 비탈면의 기울기에 따라 비탈면 아래쪽으로의 물체의 가속도가 어떻게 변하는지 보고, 중력 가속도를 구해보자
4-2. 이번 실험에서는 수레에 달려 있는 스프링 장치를 사용하여 수레를 트랙 위에서 발사하도록 한다. 수레는 굴림 마찰 작용과 트랙 바닥의 기울기 평균에 의해서 감 속된다. 굴림 마찰계수 과 평면이 기울어진 작은 각도를 구하기 위하여 두 가지의 실험을 해야 한다.
(두 개의 알지 못하는 값을 구하려면 두 개의 방정식이 필요하다.)
4-3. 이 실험에서는 [그림 4]에서 보는 것처럼 경사로 아래쪽으로 수레가 마찰 블록 위 에 놓인 채 발사될 것이다. 수레의 초기의 탄성 퍼텐셜 에너지와 중력 퍼텐셜 에 너지는 수레가 멈출 때까지 미끄러지면서 열에너지로 바뀐다. 표면에서 발생된 열 에너지는 미끄럼 마찰에 대해서 행해지는 일과 같다.
3. 이론
(1) 경사면에서의 운동
일차원 운동의 한 중요한 형태는 경사면 위에서의 운동이다. 그림 3-19의 경사면은 평면과 의 각도를 이루고 있다. 경사면 위에 놓인 물체의 무게 mg는 여전히 수직아래방향을 향하고, 경사면이 물체에 가하는 수직력은 경사면에 수직이다. 운동은 경사면을 따라 일어나기 때문에 좌표축을 경사면과 평행한 x축과 직각인 y축으로 설정한다.
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2014.04.18
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