일반물리실험1 도르래 역학적 에너지 보존

소개글

"일반물리실험1 도르래 역학적 에너지 보존"에 대한 내용입니다.

목차

1. 실험 제목

2. 실험목적

3. 방법
3.1 이론 및 원리
3.2 실험 장치 및 실험 과정

4. 결과

5. 분석 및 토의
5.1 미끄러짐 마찰과 고정도르래 비교
5.2 복합도르래를 이용한 기계적 이득과 효율

6. 결론

7. 영상에 나온 질문에 대한 답변

본문내용

1. 실험 제목 : 도르래 – 역학적 에너지 보존

2. 실험목적 : 마찰과 도르래를 이용한 경우의 역학적 에너지 효율을 구해서 비교 한다. 그리고 기계적 이득을 얻기 위한 복합 도르래를 구성하여 역학적 에너지 보 존을 실험을 통해서 검증해 본다.

3. 방법
3.1 이론 및 원리
(1) 도르래
도르래는 지레, 경사면, 쐐기, 바퀴와 축, 나사와 같이 6개의 기본적인 기계 중 하나이고 이러한 기계들은 효율적으로 일을 하기 위해서 고안되었다. 도르래는 회 전축이 이동하지 못하는 고정도르래, 회전축이 이동 가능한 움직도르래가 있다. 고 정도르래는 힘의 방향을 바꿀 수 있고, 움직도르래는 힘의 크기를 줄일 수 있는 특 징이 있다.

(2) 용수철저울을 이용한 무게 측정
위 그림 1의 실험(가)의 용수철저울은 정방향이지만 실험(나)의 용수철저울은 역방 향이다. 용수철저울의 방향을 바꾸면 용수철저울의 무게 때문에 실제 추의 무게보 다 작은 무게가 측정된다.

(3) 역학적 에너지 보존
마찰력이나 장력 같은 비보존력을 제외한 보존력만이 작용하고 계 내부의 에너 지에 변화를 일으키는 외부력이 계에 작용하지 않는다면 운동에너지와 퍼텐셜 에너 지는 변할 수 있지만, 그 합인 역학 에너지는 변하지 않는다. 계의 역학적 에너지..

<중 략>

3.2 실험 장치 및 실험 과정
(1) 실험 장치 : 추걸이(50g), 추(200g), 도르래, 용수철저울, 실. 스탠드 베이스, 가위
(2) 실험 과정
1) 미끄러짐 마찰과 고정 도르래 비교
a. 추의 무게를 용수철저울을 이용하여 뉴턴 단위로 측정한다.
b. 용수철저울에 실 한쪽을 연결하고 추를 반대편에 연결한다.
c. 금속 막대에 실을 걸고 일정한 속도로 용수철저울을 당기면서 눈금을 읽는다.
d. 금속 막대에 고정도르래를 설치하고 실을 걸어서 일정한 속도로 용수철저울을 당기면서 눈금을 읽고 기록한다.

참고 자료

Haliday 외 3명, “일반물리학 1권 제 10판”, 범한서적(2015년), P 209~212,
한양대학교 물리교재위원회, “일반물리학실험 제 4판”, 한양대학교 출판부(2020년), P 49~52
백크낙, “중학교 과학 교과서 중 도구를 사용하는 힘과 일 실험 분석에 관한 연구”, 서울 : 건국대학교 교육대학원(2008), P 26~27