등속 등가속도

등속 등가속도 운동
차례

실험1. 평균속도와 순간속도

(Kinematics; Average vs. Instantaneous Velocities)

실험2. 마찰계수(coefficient of friction)

실험3. 뉴턴의 제2 법칙 가속도 측정

(Newton’s Second Law ; Predicting Accelerations)

실험4. 경사면에서의 가속도

(Acceleration Down an Incline)
실험1 평균속도와 순간속도
목적
이 실험에서 동역학 수레는 일차원 가속도 운동을 조사하는데 사용된다. 이 수레는 선반의 경사면과 바퀴의 회전마찰의 결합작용으로 선반 위에서 감속한다.
초기에 수레의 가속도가 일정한 상수라고 가정하고 실험한 후, 이 실험 결과가 가정과 일치하는지를 확인함으로써, 수레 가속도가 상수인지의 여부를 알 수 있다.
2. 이론
수레가 출발해서 멈출 때까지의 총 경과시간 T, 이동거리 D를 측정하고 기록할 수 있을 것이다. 이 시간 간격 동안 평균속도를 다음과 같이 주어진다.
수레는 선반 위에서 멈출 때까지 굴러간다. 만약, 이때 수레의 가속도를 상수라 하면, 출발 직후 수레의 초기 순간 속도는 다…(생략)

(1) 우선, 수레의 운동 영역을 임의로 결정한다. 출발로부터 정지할 때까지 거리의 절반쯤 떨어진 지점에 거리 d를 표시한다. 선발을 약간 기울여 선반 안에서 수레가 멈추도록 한다.

(2) 초시계와 미터 눈금자를 사용해서, 각각의 출발에 대한 D, T, 을 결정할 수 있다. 결과 기록을 시작하기 전에 이 과정을 여러 번 반복 시행한다.

(3) 수레를 출발시키고, 여섯 번 시행하는 동안 이전 단계에서 기술된 결과를 기록한다.

(4) 이론 부분에서 기록된 방정식을 이용해서 표에 결과를 기록한다. 그리고 나서, 표를 완성시키는데 필요한 계산을 한다.