Air track (에어트렉) 프리레포트

1. 실험목적
― Air Track을 이용하여 물체의 속도를 측정할 수 있고, 경사면에서 위치에 따른 물체의 속도 관계식을 이해할 수 있다.
― Air Track을 이용하여 등가속도 운동에서의 가속도를 측정하고 Newton`s second law가 성립함을 관찰할 수 있다.
― Air Track에서 탄성 충돌, 비탄성 충돌, 운동량 보존의 법칙, 역학적 에너지 보존의 법칙 등 여러 가지 역학적 현상을 관찰한다.
― 데이터 분석을 통해 분석능력과 과학적 사고능력을 기른다.

2. 실험원리
Air Track은 마찰이 없는 실험 장치이다. 따라서 Air Track을 이용해서 실험할 경우 마찰을 무시한 다양한 실험을 할 수 있다. 이번 실험에서는 위에서 제시한 실험목적대로 세 가지 실험을 하고자 한다. 먼저 이 실험들에 대한 이론적 배경을 살펴보자.

󰊱 Average versus instantaneous velocity
두 물체가 같은 위치를 같은 속력으로 동시에 통과하여도 운동 방향이 다르면 도착점이 달라지므로 운동의 결과는 다르게 된다. 따라서 물체의 운동 상태를 나타낼 때에는 속력만으로는 충분하지 않고 방향도 함께 나타내야 한다.
이와 같이 물체의 속력과 방향을 함께 나타내는 양을 속도(vel…