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[자연과학] 물리학 및 experiment(실험) - 역학적 에너지 보존

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작성일 24-03-29 05:01

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▣ 이 론
먼저 역학적에너지1)에 대해 살펴보자.
역학적에너지는 물체의 운동에너지 + 위치에너지로 표현된다 만약 `그림 1`에서 보는 물체에 중
력 이외에 다른 외력(공기마찰 등)이 작용하지 않는다고 가정한다면 물체의 역학적에너지는 항상 보존 된다

1) 물체를 임의의 높이 h에서 자유낙하시킨다면 물 체의 초기속도()는 0이 된다 따라서 물체의 운동 에너지(KE)는 0이 된다 운동에너지가 0이 되지만, 위치에너지는 최대값인 mgh가 된다

2) 물체가 의 위치에 있을 때, 운동에너지와 위치

에…(투비컨티뉴드 )

3) 물체가 h〓0일 때를 살펴보면, 운동에너지와 위치에너지는 각각 , 0이 된다 마찬가지로 역학적

① 글라인더가 첫 번째 포토게이트와 두 번째 포토게이트를 지날 때, 속도는 각각 , 이다.

④ 포토게이트, 포토타이머를 설치한다.

⑧ 글라인더를 Air Track의 가장 높은 점에 두고 포토게이트를 통해 미끄러지게 한 후 첫 번째, 두 번

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다.

⑤ 포토게이트 사이의 거리 D를 측정(測定) 하여 기록한다.

② 글라인더가 가장 높이 있었을 때 속도를 , 높이를 이라 하고, 가장 낮았을 때 속도를 , 높이를 라고 하자. 그렇다면 역학적 에너지 보존 법칙에 의해 이 되므로 결국,

③ H를 구하기 위해 비례식을 이용하여 → 이 나오게 된다

① Air Track의 Blower를 작동시킨 후, 글라인더를 올려놓은 후 글라인더가 움직이지 않도록 수평을 맞춘다.

⑥ 글라인더의 길이 L과 추의 질량인 m을 측정(測定) 후 기록한다.
설명

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[자연과학] 물리학 및 experiment(실험) - 역학적 에너지 보존
▣ 제 목
- 역학적 에너지 보존
▣ 목 적

① 글라인더(Glinder)가 에어트랙을 통해 내려오면서 운동을 하는데, 이 때 글라인더의 위치에너지가 운

동에너지로 변환되는 것을 實驗(실험)을 통해 觀察(관찰) 한다.

② Air Track의 받침대 사이의 거리 d를 측정(測定) 하고, 표에 기록한다.

② 글라인더가 에어트랙을 통해 빗변을 내려가면서 발생하는 위치 차에 따른 총 위치에너지의 變化량과 글라인더가 빗변을 내려가면서 얻어지는 속도 차에 따른 총 운동에너지의 變化량이 동일하며, 이 두

가지 에너지의 합은 항상 일정(Constant)하며, 이에 따라 역학적에너지가 보존됨을 實驗(실험)을 통해 觀察(관찰) 한다.

⑦ 포토타이머를 gate모드에 두고 리셋을 한다.

③ 한 쪽 받침대 아래에 높이를 알고 있는 블록을 놓아 두고 그 높이 h를 기록한다.

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