일반물리학 실험 - 역학적 에너지 보존
일반물리학 실험 - 역학적 에너지 보존
일반 물리학 실험 결과
(역학적 에너지 보존)
◆ 목 적
사면과 원주궤도를 따라서 여러 가지 구를 굴리는 실험에서, 구의 위치에너지가 운동에너지와 회전운동 에너지로 전환되는 과정과 포물선운동의 분석을 통하여 역학적 에너지 보존의 개념을 이해한다.
◆ 장치 및 기구
◆ 이 론
(1) 수평 발사 속도
[그림 6-1]에서 높이가 인 지점에서 물체가 수평속도 로 발사되어 지점에서 떨어졌다면, 같은 지점에서 물체가 수직 아래 방향으로 자유 낙하할 때와 수평으로 임의의 속도로 발사하였을 때 지상에 도달하는 시간이 서로 같으므로 다음의 관계식이 성립한다. 즉,
(6-1)
이다. 왜냐하면 방향의 운동은 등속도 운동이므로 비행거리 는 속도×시간이다. 여기서 시간은 물체가 동일 위치에서 자유 낙하하여 지상에 도달하는 시간을 대입할 수 있다. 물체의 지상도달 시간은 초기속도 없이 낙하하는 물체의 자유낙하 방정식 에서 구할 수 있다. 즉 시간은
(6-2)
이다.
높이()와 수평비행거리()를 측정하면 물체의 발사시 수평속도는 다음과 같다.
(6-3)
(2) 역학적에너지 보존
[그림 6-1]에서 반경이 , 질량이 인 구가 경사면의 높이 되는 곳에서 정지 상태에서 놓아져서 굴러 내려오면 위치에너지가 구의 병진 운동에너지와 회전운동에너지로 전환된다. 높이 를 굴러 내려 왔을 때 위치에너지와 운동에너지의 역학적 에너지 보존법칙은 다음과 같다.
(6-4)
....
(역학적 에너지 보존)
◆ 목 적
사면과 원주궤도를 따라서 여러 가지 구를 굴리는 실험에서, 구의 위치에너지가 운동에너지와 회전운동 에너지로 전환되는 과정과 포물선운동의 분석을 통하여 역학적 에너지 보존의 개념을 이해한다.
◆ 장치 및 기구
◆ 이 론
(1) 수평 발사 속도
[그림 6-1]에서 높이가 인 지점에서 물체가 수평속도 로 발사되어 지점에서 떨어졌다면, 같은 지점에서 물체가 수직 아래 방향으로 자유 낙하할 때와 수평으로 임의의 속도로 발사하였을 때 지상에 도달하는 시간이 서로 같으므로 다음의 관계식이 성립한다. 즉,
(6-1)
이다. 왜냐하면 방향의 운동은 등속도 운동이므로 비행거리 는 속도×시간이다. 여기서 시간은 물체가 동일 위치에서 자유 낙하하여 지상에 도달하는 시간을 대입할 수 있다. 물체의 지상도달 시간은 초기속도 없이 낙하하는 물체의 자유낙하 방정식 에서 구할 수 있다. 즉 시간은
(6-2)
이다.
높이()와 수평비행거리()를 측정하면 물체의 발사시 수평속도는 다음과 같다.
(6-3)
(2) 역학적에너지 보존
[그림 6-1]에서 반경이 , 질량이 인 구가 경사면의 높이 되는 곳에서 정지 상태에서 놓아져서 굴러 내려오면 위치에너지가 구의 병진 운동에너지와 회전운동에너지로 전환된다. 높이 를 굴러 내려 왔을 때 위치에너지와 운동에너지의 역학적 에너지 보존법칙은 다음과 같다.
(6-4)
....
-
일반물리학 실험 - 역학적 에너지 보존 실험
역학적 에너지 보존 실험 1. 실험 목적: 추가 가지는 역학적 에너지가 보존됨을 확인하기 위해 실에 매달려 움직이는 추의 위치에너지와 운동에너지의 변화를 측정한다. 2. 관련 이론: 1) 역학적 에너지 .... -
일반물리학 실험 - 역학적 에너지 보존
역학적 에너지 보존 1. 실험 목적 경사면과 원주궤도를 따라서 쇠구슬을 굴리는 과정에서 쇠구슬의 회전운동 에너지를 포함하는 역학적 에너지의 보존을 관찰한다. 2. 실험 결과 [경사각이 없을 때] 트랙 끝점의.. -
일반물리학 실험 - 역학적 에너지 보존
1. 실험제목 역학적 에너지 보존 2. 실험목적 물체가 경사진 면을 미끄러질 때 일어나는 에너지 변환을 체험하면서 그 때의 위치에너지의 손실과 운동에너지의 이익이 서로 같아짐을 확인하여 역학적 에너지 보존.. -
[일반물리학 실험] 역학적 에너지 보존
역학적 에너지 보존 1. 목적 사면과 원주 궤도를 따라 금속구를 굴리는 과정에서 구의 회전 운동 에너지를 포함하는 역학적 에너지의 보존을 살펴본다. 2. 기구 강체의 공간운동장치, 줄자, 수직자, Vernier C.. -
[일반물리학] 용수철 진자에 의한 역학적 에너지의 보존
제목 용수철 진자에 의한 역학적 에너지의 보존 목적 평행상태를 갖는 모든 계는 작은 변화에 대하여 복원 특성을 갖는데, 특히 변화가 아주 작을 때는 그 복원력은 변화의 크기에 비례한다. 또한 운동 산태를 .. -
일반물리학 실험 - 역학적 에너지 보존
일반 물리학 실험 (역학적 에너지 보존) ◆ 목 적 사면과 원주궤도를 따라서 여러 가지 구를 굴리는 실험에서, 구의 위치에너지가 운동에너지와 회전운동 에너지로 전환되는 과정과 포물선운동의 분석을 통하여 .. -
일반물리학 실험 - 역학적 에너지 보존 실험
역학적 에너지 보존 실험목적 마찰이 없는 에어트랙에서 물체가 경사면을 따라 내려갈 때 역학적 에너지가 보존되는지 실험을 통해 확인한다. 관련이론 역학적 에너지 보존 중력과 같이 서로 떨어져 있는 물.. -
[일반물리A+자료] 역학적 에너지 보존
일반 물리학 실험 결과 (역학적 에너지 보존) ◆ 목 적 사면과 원주궤도를 따라서 여러 가지 구를 굴리는 실험에서, 구의 위치에너지가 운동에너지와 회전운동 에너지로 전환되는 과정과 포물선운동의 분석을 통.. -
물리학 실험 - 당구의 역학[충돌을 전후로 한 운동량 보존 여부와 에너지 보존 여부를 조사]
물리학 실험 - 당구의 역학[충돌을 전후로 한 운동량 보존 여부와 에너지 보존 여부를 조사] 1. Introduction 1)실험 개요 당구공의 굴림과 충돌은 강체의 회전 운동과 2차원 충돌 현상을 공부하는 대상으로서.. -
일반물리학 실험 - 운동량과 에너지 보존
일반물리학 실험 - 운동량과 에너지 보존 실험 목적 탄동진자(ballistic pendulum)를 이용하여 비탄성 충동일 때 운동량 보존 법칙을 확인하고 에너지 손실을 계산한다. 실험 원리 a. 질점으로서 진자 그림 9..
