일반물리실험1 A+레포트자료 구슬 롤러코스터 결과보고서

목차

1. 실험주제
2. 실험목적
3. 준비물
4. 실험이론

본문내용

(1) 높이 h1에서 쇠구슬을 굴렸을 때 바닥에서의 속력(v)과 최종 높이 h2를 예측해보라.

구슬을 굴리면 역학적 에너지가 보존된다. 이때 바닥에서의 중력에 의한 위치에너지를 0이라 정하면 mgh₁ = ½mv² = mgh₂에서 v = √2gh₁ 로 속력을 알 수 있고, h₁ = h₂ 로 높이는 같을 것으로 예상된다.

구슬의 무게는 m으로 같을 것으로 예상된다. 구슬의 무게를 10g 으로 가정해보자. g는 중력가속도로 9.8 m/s² 으로 같을 것으로 예상된다.

(2) 바닥에서의 속력을 photo-gate를 사용하여 측정하라.

시간 차이(ㅿt)는 첫 번째 포토게이트를 통과할 때의 시간과 두 번째 포토게이트를 통과할 때의 시간 차이이다.

포토게이트를 사용해서 구한 값 시간 차이를 물체의 속력으로 바꾸는 방법

(h1 – h2) / 시간 차이(ㅿt)
h = 10cm 일 때, 평균 속력 = 0.788 m/s

(3) 아래 예와 같이 측정값과 이론적인 예측값을 모두 그래프로 그려서 비교해보라.

위의 실험에서 보면 알 수 있듯이, 이론값보다 실험값이 적게 나와야 하는데 포토게이트를 이용한 시간차이와 높이를 가지고 속력을 잘 못 구한거 같다. 원래 실험대로라면, 실험값이 이론값보다 적게 나와야 한다. 실제로 이론값의 높이보다 실험값의 높이가 낮으니 속력이 그만큼 느려서 위치에너지의 힘과 운동에너지의 힘의 차이가 있을 것이다.

(4) 실험값과 이론값이 차이가 나는 원인을 설명해보라. (생각 없이 습관적으로 ‘마찰 때문’이라고 말하지 말라.) 쇠구슬의 위치에너지가 운동에너지로 모두 변환되지 않았다면 그 나머지 에너지는 어디로 간 것일까?

참고 자료

없음