[자연과학] 일반물리실험 보고서 - 뉴턴(Newton)의 운동 제 2법칙의 응용

일반물리실험 보고서 - 뉴턴(Newton)의 운동 제 2법칙의 응용

1. 실험의 목적

별다른 외력이 작용하지 않는 물체에 일정한 힘을 주고, 그 물체의 가속도를 측정하여, 측정값이 Newton의 제 2법칙을 적용한 이론값과 맞아떨어지는 지를 비교하여, Newton의 제 2법칙이 실생활에서도 적용 가능한지를 알아본다.

2.실험의 기본 원리

Newton의 제 2 법칙
- 물체에 힘이 작용하면 힘의 방향으로 가속도가 생기며, 가속도의 크기는 작용한 힘의 크기에 비례하고 물체의 질량에 반비례한다.
질량 m인 물체에 힘 F가 작용할 때 생기는 가속도를 a라고 하면
F∝ma , 즉 F〓kma (k는 비례상수)
로 나타낼 수 있다.
질량이 일정할 때 : 물체의 가속도는 작용하는 힘에 비례한다.
힘이 일정할 때 : 물체의 가속도와 질량은 반비례 관계를 갖는다.
가속도가 일정할 때 : 질량이 다른 두 물체가 동일한 가속도를 갖기 위해서는 질량에 비례 하는 힘을 가해 줘야만 한다.
-Newton의 제 2법칙의 응용1 -빗면 위에서의 운동
빗면을 미끄러져 내려올 때 마찰력 F는 빗…(생략)

3.기본측정값 및 결과분석

(1)실험 1-마찰이 없는 경사면에서의 물체의 운동

①기본실험

②글라이더의 질량(m)을 변화시켰을 때

54.0

55.8

③무마찰실험대의 경사각()을 변화시켰을 때

(2)실험 2-줄로 연결되어 도르래에 걸쳐져 있는 두 물체의 운동

①기본실험

196.3

187.0

8.6

②글라이더의 질량(m)을 변화시켰을 때