2.에어테이블(예비)

소개글

에어테이블을 이용한 탄성계수 실험입니다

목차

1. 경사면에서 물체의 운동 – 중력가속도 측정
2. 경사면에서 물체의 운동 – 포사체의 포물선 운동과 에너지 보존
3. 경사면에서 물체의 운동 – 요요(yoyo)의 운동

본문내용

경사면에서 물체의 운동 ? 중력가속도 측정

1. 목적
경사면을 따라 운동하는 물체의 가속도를 측정하고 이를 이용하여 중력가속도를 측정한다.

2. 이론
마찰이 없다고 가정하면, 경사면을 따라 내려가는 물체에는 중력만이 작용한다. 경사면이 지면과 이루는 각도를 ‘’ 라고 하면, 물체를 운동하게 하는 힘 F는 <그림1>과 같이 로 표현된다. (=중력가속도)

<그림1> 경사면을 내려가는 물체에 작용하는 힘

에서 가속도 이고, 이것을 시간 t에 대하여 두 번 적분하면, 이동거리 s는 다음과 같다.

이 식을 가속도 a에 대하여 정리하면,

으로 표현할 수 있다. 즉, 경사면의 각도 와 이동거리 s, 이동한 시간 t를 알면 중력가속도 g를 구할 수 있다.

<중 략>

4. 실험방법
1) Air table위에 카메라를 설치하고 Physics View를 켜서 좌표계를 설정한다.
2) <그림2>와 같이 Support Jack을 이용하여 Air table이 경사를 이루도록 한다.
3) 적당한 위치에 요요를 위치시킨다.
4) I-CA system으로 화면을 Capture할 준비를 한다.
5) 화면 Capture를 시작하고 시작과 동시에 Air Blower를 이용하여 Air table에 공기를 공급한다.
6) 요요가 경사면의 끝에 도착하면 화면 Capture를 종료한다.
7) Capture를 종료하고, 영상을 저장한 뒤, Data를 분석한다.
9) I-CA system으로 Puck이 이동한 거리를 측정한다.
10) 동일하게 실험을 3번 반복한다.
11) 요요의 직경을 다르게 하여 위 실험을 반복한다.
11) 요요의 질량을 다르게 한 뒤 위 실험을 반복한다.

참고 자료

기초물리학실험 매뉴얼
일반물리학 교재 (JEWETT Serway / 7판 / THOMSON Brooks)