[일반물리학] 비탈면에서의 가속도 측정
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작성일 19-12-31 10:10
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[일반물리학] 비탈면에서의 가속도 측정
일반물리학
實驗 주제 : 비탈면에서의 가속도 측정(測定)
1. 實驗 목적
● 비탈면에 놓인 물체에 작용하는 힘을 이해한다.
2. 나무 조각과 시간기록계를 연결한다.
● 비탈면에 나란한 방향의 힘 F1 = mgsinθ
● 비탈면에 수직한 방향의 힘 F2 = mgcosθ
마찰력의 크기는 마찰계수 μ x 수직항력 n 으로 定義(정의)할 수 있다아 수직항력 n의 크기는 F2의 크기와 같으며 마찰력 F3는 다음과 같다.
2. 관련 theory(이론)
a) 마찰이 없는 비탈길에 있는 질량 m인 자동차
b) 자동차의 자유 물체 도표
그림 출처 : 대학물리학I p.97
비탈면에 놓인 물체에 작용하는 힘은 중력, 마찰력이 있다아 물체에 작용하는 중력 F=mg(g=중력 가속도)를 비탈면에 나란한 방향의 힘 F1과 비탈면에 수직한 방향의 힘 F2로 분해하면 다음과 같다.
3. 實驗 계획
實驗도구 : 시간기록계, 시간기록계용 종이테이프, 나무 조각, 경사진 받침대(30°, 45°, 60°)
※實驗 단계
1. 나무 조각에 시간기록계용 종이테이프를 유리테이프를 이용해 붙인다.
3. 위 그림과 같이 위치시킨다.
● 비탈면의 경사각과 가속도의 관계를 규명한다.
2. 관련 theory(이론)
a) 마찰이 없는 비탈길에 있는 질량 m인 자동차
b) 자동차의 자유 물체 도표
그림 출처 : 대학물리학I p.97
비탈면에 놓인 물체에 작용하는 힘은 중력, 마찰력이 있다아 물체에 작용하는 중력 F=mg(g=중력 가속도)를 비탈면에 나란한 방향의 힘 F1과 비탈면에 수직한 방향의 힘 F2로 분해하면 다음과 같다.(30° 받침대 사용)
4. 나무 조각을 잡고 있던 손을 놓는다.
● 수직항력 n = mgcosθ
● 물체에 작용하는 마찰력 F3 = μ x n = μmgcosθ
...
일반물리학
實驗 주제 : 비탈면에서의 가속도 측정(測定)
1. 實驗 목적
● 비탈면에 놓인 물체에 작용하는 힘을 이해한다.
● 비탈면에 나란한 방향의 힘 F1 = mgsinθ
● 비탈면에 수직한 방향의 힘 F2 = mgcosθ
마찰력의 크기는 마찰계수 μ x 수직항력 n 으로 定義(정의)할 수 있다아 수직항력 n의 크기는 F2의 크기와 같으며 마찰력 F3는 다음과 같다. 그러나 F3의 크기가 F1보다 작으면 물체는 등가속도 운동을 하며, 물체에 작용하는 알짜힘의 크기는 F1 - F3 = mgsinθ - μmgcosθ = mg(sinθ - μcosθ) 로 일정하다. 알짜힘을 F`이라 하고 물체의 가속도를 a라 하면 F` = ma = mg(sinθ - μcosθ) 이므로 a = g(sinθ - μcosθ)이다.
● 수직항력 n = mgcosθ
● 물체에 작용하는 마찰력 F3 = μ x n = μmgcosθ
이 때, 물체의 운동 방향에 반대인 방향으로 작용하는 힘인 마찰력 F3의 크기가 mgsinθ로 F1과 같으면 물체는 정지해 있거나 등속도로 운동한다.
5. 종이테이프…(skip)
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[일반물리학] 비탈면에서의 가속도 측정
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다.
● 비탈면의 경사각과 가속도의 관계를 규명한다.
