일반물리학실험 뉴턴의힘과가속도 실험결과,분석포함

목차

1. 실험목적

2. 이론적배경
1)힘과 질량
2)힘의 종류
3)중력과 장력
4)뉴턴의 제2 법칙

3. 실험기구
1)MBL 시스템에 대하여
2)MBL 시스템의 장점

4. 실험결과

5. 결과분석

본문내용

1.실험목적
힘과 가속도의 관계를 배우고, 실험을 통해서 각 물리량이 어떤 관계를 가지는지 이해한다. 추의 무게에 따라 다르게 측정되어지는 카트의 물리량에 대해서 이해하고, 그로부터 일관된 경향성을 파악해 본다.

2.이론적 배경
1)힘과 질량
우리는 일단 뉴턴의 제1법칙이 “힘”과 “가속도” 사이에는 어떤 관계식을 부연하고 있는 것을 알 수 있다. 즉 물체에 작용되는 “힘”이 있다면(0이 아니라면) 관성기준계의 관측자가 측정한 물체의 가속도는 0이 아니다. 외부에서 힘이 작용될 때에는 물체에는 가속도가 생긴다. 이것을 힘에 대한 정의로 간주하여 보자. 일단 힘의 크기를 가속도의 크기에 비례하는 양으로 표현하여 보자.

<중 략>

2)힘의 종류
현재, 자연계에 존재하는 힘을 5가지로 주장하는 논문이 나온 상태이다. 하지만, 통상적으로 자연계에 존재하는 힘은 크게 4가지로 구분할 수 있다.

가. 중력첫번째 기본 상호작용인 뉴튼의 만유인력의 힘인 중력은 한가지 종류로 이루어진 질량 사이의 상호작용이며 이는 거시세계를 구성한다. 이 중력은 사물들로 하여금 땅으로 떨어지게 하고 동시에 행성들이나 은하계의 운동을 관장한다. 지구에서의 중력은, 지구가 지구표면의 물체들을 지구중심방향으로 잡아당기는 힘으로 정의할 수 있다. 이 중력은 어떤 면에서는 가장 거대한 힘인데, 전자나 양성자로 구성된 미시세계에서는 중력의 힘은 극단적으로 약하여 거의 작용을 하지 않고 있어 독립적으로 보인다.

나. 전자기력
두번째 기본 상호작용인 전자기력은 두 가지 종류로 이루어진 전하 사이의 상호작용이며 원자 내부의 세계, 즉 미시세계를 구성한다. 전자기력 상호작용은 우리 주위에서 일어나는 일반적인 현상들을 책임진다. 예를 들어 마찰, 자기작용등은 우리 인간들이나 사물들로 하여금 떨어져 파괴되지 않도록 한다. 전자기력의 상호작용은 하나의 전자와 하나의 양성자를 묶고 있기 때문인데, 그러므로 물질의 기본 구성 단위인 원자가 전기적으로 중성이 되어 원자들 사이에서는 전자기력이 작용하지 않으며, 우리 주위의 세계에서는 중력만 존재할 뿐 전자기력은 원자들 내부에 숨겨져있다.

참고 자료

이삼녕, 실험을 통한 물리학의 이해(북스힐,2016)
Halliday, 일반물리학 개정9판 제1권(범한서적주식회사)
연세대학교 일반물리학 실험실, 일차원 운동
Google Image search, '여러 종류의 힘‘
Google Image search, '중력의 작용‘