등속운동 레포트
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작성일 19-01-01 03:16
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비탈면에서 작용하는 힘
속도를 change(변화)시키려면 물체가 움직이는 방향이나 속력을 바꾸면 된다 이때 속도의 change(변화)율을 가속도라고 하며, 이를 식으로 나타내면 다음과 같다…(省略) .
가속도는 속도가 증가할 때뿐만 아니라 속도가 감소할 때도 사용된다 즉 속도가 증가할 때 가속도는 양의 값을 가지고, 속도가 감소할 때는 가속도가 음의 값을 가진다.
운동 방향으로 작용하는 힘 과 반대로 작용하는 힘 이 평형을 이루고 있는 상태이므로 μ로 쓸 수 있다
물체가 가지는 가속도를 a라 하면 로 나타낼 수 있다
그러므로 로서 경사각에 의존하는 것을 알 수 있다
경사면에서의 cart는 중력에 당기므로 굴려 내려오게 된다 아래 그림에서 보듯이 중력에 의한 가속도는 수직 아래 방향을 향하고 있다 경사각을 라고 할 때, 중력가속도의 경사면에 평행한 成分은 이다.
`각 에 따른 물체에 작용하는 힘의 分析`
`각에 따른 물에의 운동`
① Θ= Θ1,Θ2 (m일정)
Θ
A
a
g측정(測定) 값
g계산값
오차
Θ1
Θ2
② Θ= 일정 (m1, m2)
m
A
a
g측정(測定) 값
g계산값
오차
m1
m2
결과 및 分析-이번 실험은 마찰이 거의 없는 경사면에서의 물체의 운동에 관한 것으로, 등가속도 운동과 경사면에서의 물체의 위치와 속도의 관계를 watch할 수 있는 실험이다. 이 때 mean or average(평균) 속도는 v와 v의 산술mean or average(평균) 으로 표현할 수 있으므로
v= 변위 x = vt = t
가 된다 여기에 을 넣어서
x = (v+v+at)t = vt + at²
이 나오며, 이 식이 t에 관한 추세식으로 나오고, 이 실험에서 가 x²앞에 나오므로 가속도 a값은 이차계수 맨 앞 숫자에 두 배를 하면 나온다.
2. theory(이론) 및 원리
- 일차원 등가속도 운동 - 질량이 m인 물체에 알짜힘 F가 일정하게 작용하는 운동이다.
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1.실험 목적
- 마찰이 없는 에어트랙에서 등가속도 운동하는 물체의 운동을 영상分析 시스템(I-CA 시스템)을 이용하여 分析한다.
F가 일정하다는 것은 m×a가 일정하다는 것으로, m은 고유 값 이므로 a가 일정하다는 것이다.
②거리와 시간의 관계 : 속도가 일정하게 변하므로, 이동 거리는 mean or average(평균) 속력에 시간을 곱한 값과 같다.
①속도와 시간의 관계 : 물체의 속도는 t초 동안에 at만큼 변한다.
가속도a란
a = = = (v:이전 속도, v:나중 속도, t:이전 속도, t:나중 속도)
위 식에서 v = v +at를 유도 할 수 있다 여기서 등가속도 운동을 하므로 a는 일정. t가 v에 정비례하여 1차식의 직선을 가진다.
ex) 자유 낙하 운동, 경사면에서 물체가 미끄러지는 운동
1) 등가속도 운동의 식 : 등가속도 운동을 하는 물체의 처음 속도를 , 나중 속도를 라고 하고, 가속도를 a, 이동 거리를 s라고 할 때. 관계식은 다음과 같다.
③속도와 거리의 관계 : 위의 두 formula에서 시간 t를 소거하면 다음을 얻는다. 마찰을 무시하면 가 cart의 가속도이다. 우리는 이 실험에서 등가속도 운동에서 가속도를 직접 측정(測定) 할 수 있었고, 이를 힘과 가속도의 관계에 따라 구한 가속도와 비교해 볼 수
다.
빗면을 등속도로 내려가는 물체의 알짜힘은 이다.
2) 등가속도 운동의 그래프 : 속력-시간 그래프에서 기울기는 가속도, 넓이는 이동 거리를 나타낸다.
경사면을 따라 공을 굴러내려 보자. 이때 공은 매초마다 같은 양으로 일정하게 속도가 증가한다.
그러나 등속도로 운동하는 물체의 알짜힘은 0이다.
`경사각에 의한 물체의 운동`
즉 공은 가속도의 change(변화) 없이 구르는 것이다.
등가속도 운동
일정한 가속도로 직선 운동을 하는 물체의 운동을 등가속도 운동이라고 한다.
이 실험은 등가속도 운동에서 가속도를 측정(測定) 하고 Newton`s second law가 성립하는 것을 확인하는 실험이다. 이는 마찰을 무시할 때 공에 작용하는 힘은 중력뿐이므로 공에 작용하는 힘이 일정하기 때문일것이다 경사가 급할수록 가속도가 커진다.
