일반물리실험I Ch.4
뉴턴 제2법칙
개요
뉴턴 제2법칙 $F=ma$를 확인한다. 무게를 달리한 두 물체가 실과 도르래로 연결되어있을 때 실의 장력과 물체의 가속도를 구한 뒤 뉴턴 제2법칙을 통해 계산한 이론값과 비교한다.
실험 도구
역학 트랙, 스탑퍼, 카트, 힘 센서, 추, 실, 도르래, 운동 센서
실험 과정
- 힘 센서를 카트에 연결한다.
- 카트에 카트용 추를 부착한 후 카트 전체의 질량을 측정한다.
- 실에 메달 추의 질량을 측정한다.
- 힘 센서와 운동 센서의 영점을 맞춘다.
- 카트를 트랙에 올린 뒤 실이 지면과 나란한 방향이 되도록 도르래에 연결한다.
- Logger Pro 3에서 측정을 시작한 후 카트를 놓는다.
- 힘-시간 그래프에서 '통계 '를 이용해 카트 이동 중 힘 센서의 값의 평균을 구한다.
- 속도-시간 그래프에서 '선형 추세선 '을 이용해 카트 이동 중 그래프의 기울기를 구한다.
- 같은 조건에서 과정 2-8를 세 번씩 진행한다.
- 카트에 부착한 추의 질량, 실에 메다는 추의 질량을 바꾼 뒤 과정 9를 진행한다.
테이블
| 카트 쪽 질량 합 (g) | 추 질량 합 (g) | 1차 | 2차 | 3차 | 평균 | 이론값 | 상대오차 | ||
| 1차 | T1 | ||||||||
| T2 | |||||||||
| a | |||||||||
| 2차 | T1 | ||||||||
| T2 | |||||||||
| a | |||||||||
| 3차 | T1 | ||||||||
| T2 | |||||||||
| a | |||||||||
| 4차 | T1 | ||||||||
| T2 | |||||||||
| a | |||||||||
| 5차 | T1 | ||||||||
| T2 | |||||||||
| a |