Air Track을 이용한 가속도 측정[뉴턴의 제 2법칙]

(1) 에어트랙의 수평을 잘 맞추어 설치하고 양쪽 끝 가까운 위치 x1과 x2에 포토게이트 계시기와 부속 포토게이트를 놓는다.

(2) 활차의 질량 m과 추 걸이의 질량을 각각 확인하여 기록하고, 활차와 추 걸이를 실로 연결한다.

(3) 추 걸이에 추를 올려 추 걸이의 질량과 얹어놓은 추의 질량을 합하여 얻어지는 총질량 M을 기록한다.

(4) 포토게이트 계시기를 PULSE MODE에 놓는다.

(5) 포토게이트 계시기가 있는 위치 x1을 활차의 시발점으로 정하여 활차를 올려놓고 활차가 추 걸이에 올려놓은 추의 힘으로 미끄러지지 않게 잡아준다.

(6) 포토게이트 계시기의 RESET 버튼을 누른 다음, 잡고 있던 활차를 살며시 놓아준다.

(7) 활차가 첫 번째 포토게이트를 통과하면 계시기의 시간이 기록되기 시작하여 두 번째 포토게이트를 통과하면 시간이 멈춘다. 이때 걸린 시간 Δt를 계시기에 읽어서 기록한다.

(8) 다시 x1의 위치에 활차를 놓고 위의 과정을 5회 반복하여 Δt의 평균값을 구한다.

(9) 양쪽 포토게이트의 위치 x1과 x2를 읽어서 기록하고, Δt와 D=|x2-x1|로부터 식(3)을 이용하여 가속도를 구한다.

(10) 추(추 걸이를 포함한)의 질량 M, 활차의 질량 m, 중력가속도 g로부터 계산되는 식(2)의 가속도 a= Mg/(m+M)과 위에서 구한 가속도를 비교하고 어느 값이 더 정확한 값일까를 생각해 보라.

(11) 위의 전체 과정을 추의 질량과 활차의 질량 및 포토게이트의 위치를 적당히 바꾸어가면서 반복해 보라.

2) 일반물리학 실험 책 본문 p65-67

3) http://100.naver.com/100.nhn?docid=119559