시지푸스1

1. 실험 목적 에너지란, 힘이 위치의 함수이므로 운동 방정식의 각 항을 위치에 대해 적분 할 수 있고 이러한 물리량들의 관계와 운동의 기술을 용이하게 하기 위해 도입된 개념이다. 고립된 계에서의 에너지는 여러 형태로 나타날 수 있고 서로 바뀔 수가 있지만 그 총량은 항상 보존되며, 시간에 따라 그 양이 변하지 않는다. 지구 중력 하에서 움직이는 물체의 운동을 다루는 경우에 관계되는 에너지는 중력 퍼텐셜 에너지와 운동에너지로서 이 둘의 합을 역학적 에너지라고 부르며, 이 역학적 에너지가 보존되는 계를 보존계(conservative system)라고 부른다. 이상적 경우에는 이러한 역학적 에너지가 보존되지만 쓸림힘에 의해 소리나 열 등 다른 형태의 에너지로 바뀔 수 있기 때문에 시간이 지날수록 줄어들게 된다. 이실험에서는 지구 중력장 내에서 물체의 운동을 살펴 그 운동에너지와 퍼텐셜 에너지 사이의 변환관계와 역학적 에너지의 보존을 살펴보고, 쓸림힘의 효과를 탐구한다. 2.실험 개요 중력장 내에서의 물체의 운동에 따른 퍼텐셜 에너지와 운동에너지를 살펴본다. 이 두 역학적 에너지가 보존되는지 살펴보고 보존되지 않는다면 그이유가 무엇인지 살펴본다. 쓸림힘에 의한 효과를 탐구하기 위해 쇠공과 고무공으로 각각 실험해보고 그 결과를 분석한다. 3.실험 기구 및 장치 (괄호 안은 준비된 개수) 빛살문(photogate) 계시기 - SG-1122 모델 (1) 직선 궤도 (1) 원형 궤도 (두 개의 조가 공동 사용) 고무공 (1) 쇠 공 (1) 1 m 자 (1) 공을 받는 플라스틱 그릇 (1) 직선(원형) 궤도용 놓임대(스탠드) (2) 마이크로미터(micrometer) (2, 공용) 팔 저울 (2, 공용) 4. 배경이론 중력과 같이 서로 떨어져 있는 물체 사이에 작용하는 힘을 이해하는 방법으로 한 물체 주위의 공간에 형성된 (중력)마당(gravitationa…
중력과 같이 서로 떨어져 있는 물체 사이… 5. 실험방법 ①