각 벽돌은 똑같은 속력으로 움직일 것이다. 그 크기를 a라 하자. ⑷ 글라이더에 부착한 트리거판(L)의 길이를 photogate를 이용하여 측정한다. 책상 위의 벽돌은 수직한 방향으로는 가속도가 없으므로 수직력 Fn과 m1g는 같아야만 한다. 매달려 있는 벽돌의 가속도는 아래쪽으로 수직한다.. 만약 a1이 m1의 수평성분이라면 뉴턴의 제 2법칙은 다음과 같게 된다. 이 실험에서는 계에 작용하는 힘 F〓m2g와 m1, 그리고 위로 향하는 장력 T2이다. 그렇게 하면 m2g- m1a 〓 m2a 즉 m2g 〓 (m1+m2)a 를 얻을 수 있다. 이 구속은 방정식 (1)과 (2)를 간단하게 만들어 준다. ⑶ air track에 글라이더를 올려놓고 한쪽 방향으로 가속이 되지 않게 수평을 맞춘다. ⑵ 포토게이트를 interface의 디지털 채널 1과 2에 연결한다.(air track 다리에 있는 나사를 돌려서 맞춘다. 3.실험기구 및 장치 ① Computer와 Interface ② Air track과 Glider ③ Photogate 2개 ④ 추와 추걸이 ⑤ 실과 실걸이 4.) Air supply에서 나오는 힘 때문에 약간씩 ......
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[자연과학][일반물리학실험] 뉴턴의 제2법칙 - Air track[에어트랙]
뉴턴의 제2법칙 - Air track
1. 실험목적
뉴턴의 제2법칙을 이용하여 물체에 힘이 작용하여 생긴 가속도와 그 힘과의 관계와 물체의 질량과 가속도와의 관계를 알아본다.
2. 실험원리
줄의 장력 T1과 T2는 줄의 질량이 없다고 가정했을 때 같은 크기를 갖는다. 그리고 도르래에 마찰이 없다고 가정하면 줄에 작용하는 접선성분의 힘은 없다. 책상 위의 벽돌은 수직한 방향으로는 가속도가 없으므로 수직력 Fn과 m1g는 같아야만 한다. 만약 a1이 m1의 수평성분이라면 뉴턴의 제 2법칙은 다음과 같게 된다.
T 〓 m1a1- - - -(1)
여기서 T 〓 T1 〓 T2 는 줄에 걸리는 장력이다. 매달려 있는 벽돌의 가속도는 아래쪽으로 수직한다. 벽돌에 작용하는 힘들은 아래쪽으로 향하는 중력 m2g, 그리고 위로 향하는 장력 T2이다. 만약 우리가 아래쪽의 방향을 이 벽돌의 가속도 a2에 대해 양으로 잡으면 뉴턴의 제2법칙은 다음과 같이 된다.
m2g- T 〓 m2a2- - - -(2)
만약 연결된 줄이 늘어나거나 줄어들지 않는다면, 각 벽돌은 똑같은 속력으로 움직일 것이다. 이 구속은 방정식 (1)과 (2)를 간단하게 만들어 준다. 벽돌의 속력은 같기 때문에 가속도 a1과 a2는(방향은 같지 않지만) 크기가 같다. 그 크기를 a라 하자. 그러면
T 〓 m1a- - - -(3)
m2g- T 〓 m2a- - - -(4)
식(4)에 있는 T에 방정식 (3)의 m1a를 대입함으로써 (또는 간단히 두 방정식을 더함으로써) T를 소거할 수가 있다. 그렇게 하면
m2g- m1a 〓 m2a
즉
m2g 〓 (m1+m2)a
를 얻을 수 있다.
이 실험에서는 계에 작용하는 힘 F〓m2g와 m1,m2를 변화시킴으로써 가속도 a는 힘 또는 질량과 어떤 관계가 있는지 알아본다.
3.실험기구 및 장치
① Computer와 Interface
② Air track과 Glider
③ Photogate 2개
④ 추와 추걸이
⑤ 실과 실걸이
4. 실험방법
⑴ interface와 컴퓨터를 작동시킨다.
⑵ 포토게이트를 interface의 디지털 채널 1과 2에 연결한다.
⑶ air track에 글라이더를 올려놓고 한쪽 방향으로 가속이 되지 않게 수평을 맞춘다.(air track 다리에 있는 나사를 돌려서 맞춘다.) Air supply에서 나오는 힘 때문에 약간씩 움직일 수도 있다.
⑷ 글라이더에 부착한 트리거판(L)의 길이를 photogate를 이용하여 측정한다.
⑸ air track위에 있는 Glider를…(생략)
[문서정보]
문서분량 : 6 Page
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