일반물리학 실험[결과보고서] - 뉴턴의 제2법칙

일반물리학 실험[결과보고서] - 뉴턴의 제2법칙

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설명 : 1.실험목적 일정한 힘을 받는 물체의 운동을 관찰함으로써 가속도의 개념을 이해하고 실험적으로 뉴톤의 제2법칙을 유도한다. 2.이론 뉴턴의 제 2법칙이란 힘과 질량 및 가속도에 관한 법칙으로써 물체에 힘이 작용하면 힘의 방향으로 가속도가 생기고, 가속도의 크기는 물체 에 작용하는 힘의 크기에 비례하고 물체의 질량에 반비례한다.

1. 물체의 가속도는 알짜힘의 크기에 비례한다.(질량일정) 2. 물체의 가속도는 물체의 질량에는 반비례한다.(힘의 크기 일정) 3. 가속도의 방향은 힘의 방향과 같다. 4. F = 0 이면 가속도가 0 이 되어 물체가 등가속도는 운동한다는 것을 나타내며 이것은 바로 갈릴레이가 설명한 관성의 법칙이다. 뉴턴의 2법칙을 설명하기 위한 실험 방법에 이론을 적용하면글라이더의 질량을 m,추의 질량을 m`,실의 질량을 T라고 하면, 두 개의 추는 한 실로 연결되어 있으므로, 같은 가속도 a로 움직인다. 도르래와 실과의 마찰을 무시하고, 도르래가 회전하지 않은 경우, 글라이더와 추에 대해 각각 뉴턴의 제 2법칙을 적용할 수 있다. ma=T------------- ① m`a=m`g-T-------- ② 를 얻는다. 식 ①과 ②로부터 장력 T를 소거하면, 가속도 a=③ 이라고 주어진다. 장력 T는 식 ③을 ①에 대입하여 얻을 수 있다. 3.실험방법 여러 가지 실험 방법이 존재 한다. 그 중에서 가장 기본적인 실험을 한다.  일정한 힘의 영향에 의한 Air Track상에서 glider의 운동을 관찰함으로써 뉴턴의 제 2법칙을 실험적으로 확인하고자 한다. glider에 작용하는 일정한 힘은 매달린 질량의 무게 때문에 생기므로 매달린 추와 glider의 질량을 변화시킴으로써 뉴턴의 제 2법칙을 확인한다. 이에 관한 실험순서 -> ① Air track을 수평이 되도록 설치하고 책에 있는 그림처럼 설치한다. ② 활차(glider)의 유효길이를 측정하여 L의 값에 기록한다.

출처 : 해피레포트 자료실