구의 공간운동에 의한 역학적 에너지의 보존

1. 실험 목적
경사면에서 굴러 내려오는 강체의 운동을 통해서 역학적 에너지가 보존됨을 확인한다.

2. 실험가구 및 장치
① I-CA system
② 경사 트랙 및 형광구
③ 스크린

3. 실험방법
① 평평한 바닥에 경사트랙을 놓고, 형광구의 운동을 관측할 수 있도 록 카메라를 설치하고, I-CA 시스템을 준비한다.
② 카메라를 실험 전체 화면을 가장 크고 선명하게 잡을 수 있도록 줌과 색상을 조정한다.
③ 실험면에 기준자를 놓고, 이를 캡쳐하여 스케일 및 좌표계를 선정 한다.
④ 형광구를 경사면에 놓고 가만히 놓아 구르게 하고 이 과정을 동영 상으로 촬영한다.
⑤ 촬영된 파일을 불러 분석한다.
⑤-1 분석된 데이터를 Y축 보정을 통해 Y축을 경사면의 방향으로 향하게 하고 T-Y 그래프가 2차함수로 주어지는지 확인하고 추 세선식을 통하여 경사면 방향의 가속도 a를 구한다.
⑤-2 다음 경사면의 한 포인트를 선정하여 그 지점까지의 낙하거리 를 구한다.
⑤-3 다음 그 지점에서의 속력(v)을 구한다.
⑤-4 구해진 좌표와 속력을 가지고 초기 위치, 경사면 1지점에서의 역학적 에너지를 …