해피레포트 - [일반물리실험 A+ 자료] 일과 에너지 실험 보고서

카테고리 : 레포트 > 자연과학계열 파일이름 :[일반물리실험 A+ 자료] 일과 에너.pdf 문서분량 : 32 page 등록인 : chemical02 문서뷰어 : 아크로뱃리더프로그램 등록/수정일 : 21.04.01 / 21.04.01 구매평가 : 다운로드수 : 12 판매가격 : 4,200 원

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보고서설명
"[일반물리실험 A+ 4.5 자료] - 일과 에너지 실험 보고서"에 대한 내용입니다. 이공계 4.5 만점 수석 학생의 보고서입니다. 예비보고서와 결과보고서가 함께 작성되어 있는 레포트입니다. 총 32장의 내용으로 모든 실험 결과가 세밀하게 분석되어 있습니다. 더불어, 오차분석 및 토의가 논리적이고 체계적으로 작성되어 있습니다.

본문일부/목차
Ⅰ. 개요 (Introduction) ⅰ) 실험 목표 1. 물리학적인 일의 의미를 이해하고 물체에 한 일과 물체의 운동 에너지의 변화를 비교 한다. 2. Force sensor를 사용하여 수레에 가해진 힘을 측정하고 photogate with pulley를 이용 하여 수레의 운동을 측정한 다음 일의 양과 에너지의 변화를 비교분석한다. 3. 수레에 가해지는 힘의 크기와 수레의 질량에 따라 일의 크기가 어떻게 달라지는지 알 아 본다. Ⅱ. 이론 (Theory) ⅰ) 일정한 힘이 한 일 어떤 계에 일정한 크기의 힘을 가할 때 그 매개체에 의해 계에 한 일이다. 일의 SI 단위는..(중략) ⅱ) 변하는 힘이 한 일 위치에 따라 변하는 힘이 가해져서 변위가 생긴 경우에 매개체에 의해 계에 한 일이다. x방향, y방향, z방향에 대한 각 1차원 운동을 고..(중략) ⅲ) 운동에너지와 일 – 운동에너지 정리 (1) 알짜힘이 한 일과 운동에너지 계에 일을 하여 계의 속도가 바뀌는 경우이다. 뉴턴 제 2법칙에 따라 일에 관한 식을 다음과 같이 변형할 수 있으며 이..(중략) (2) 일-운동에너지 정리 ⅳ) 역학수레 실험의 일과 운동에너지 정리 역학수레가 장력(T)를 받..(중략) ⅴ) 뉴턴의 제 2법칙 (Newtons second law) 뉴턴의 제 2법칙은 가속도 법칙이라고도 불린다. 물체의 가속도는 물체에 작용하는 힘의 크기에 비례하며 물체의 질량에는 반비례한다는 법칙이다. 뉴턴의 제 2법칙을 수식으로 표현하면 다음과 같다. ⅵ) Force sensor 측정 부위인 갈고리 부분을 누르거나 당길 때 변화하는 힘에 따라 전기 신호에 변화를 주어 힘의 크기를..(중략) Ⅲ. 실험장치 및 실험절차 (Apparatus & Procedure) Force sensor (CI-6537) Mass and Hanger Set(ME-8967) 추 걸이(50g)와 추 (50~300g) Photogate with pulley (ME-6838) String (SE-8050) 실 (합사줄) Balance (SE-8723) 1.2m Track System (ME-9435A) Universal Table Clamp (ME-9376) 저울 역학수레 [Collision cart (ME-9454)] Dynamics Cart (inc. w/ Track) 역학 수레용 무게추 Elastic Bumper (ME-8998) 충격흡수용 패드 수평계 ⅱ) 비교 변인 ⅲ) 실험절차 ⅳ) 주의사항 Ⅳ. 데이터 및 결과 (Data & Results) ⅰ) 역학수레(역학수레+힘 센서)의 질량( = 0.815 kg)을 유지하면서 추(추+추걸이)의 질량(=0.049kg,=0.099kg, =0.149kg)을 변화시키는 실험 (1) 역학수레의 질량이 일정할 때 추의 질량 변화에 따른 표 (2) 추의 질량 변화에 따른 실험의 힘-위치 그래프와 에 대한 분석 ⅱ) 추(추+추걸이)의 질량의 질량(= 0.049kg)을 유지하면서 역학수레(역학수레+힘센서) 의 질량(=0.815kg, =1.063kg,=1.312kg) 을 변화시키는 실험 (1) 추의 질량이 일정할 때 역학수레의 질량 변화에 따른 표 (2) 역학수레의 질량 변화에 따른 힘-위치 그래프와 역학수레()에 대한 분석 Ⅴ. 오차분석 (Error Analysis) 절대오차와 오차율을 구하기에 앞서 분석 내용에 대한 탐구를 진행한다. 본 실험에서는 실험값이 각 데이터에 1개씩 존재하기 때문에 중앙값,최빈값,평균값,표준편차,표준오차를 구할 수 없다. ⅰ) 분석 내용에 대한 탐구 (1) 운동에너지의 변화량과 장력에 의해 받은 일 사이의 %오차는 얼마인가? 오차가 발생하는 원인은 무엇인가? (2) 추의 질량을 바꾸면서 실험한 결과와 수레의 질량을 바꾸면서 실험한 결과를 비교해 보고, 차이를 분석하여 정리해보자. (3) 추의 질량 변화(,,) 실험 결과에 대한 힘-시간 그래프를 이용하여 역학수레의 운동량이 어떻게 변화되었는지, 그래프를 첨부하고 분석하시오. (시간 구간은 거리-시간 그래프 참고) ⅱ) 절대오차 운동에너지의 변화량과 장력에 의해 받은 일 사이의 절대오차를 계산한다. (1) 역학수레(역학수레+힘 센서)의 질량( = 0.815 kg)을 유지하면서 추(추+추걸이)의 질량(=0.049kg,=0.099kg, =0.149kg)을 변화시키는 실험 (2) 추(추+추걸이)의 질량의 질량(= 0.049kg)을 유지하면서 역학수레(역학수레+힘센서) 의 질량(=0.815kg, =1.063kg,=1.312kg) 을 변화시키는 실험 ⅲ) 오차율 운동에너지의 변화량과 장력에 의해 받은 일 사이의 오차(%)를 계산한다. (1) 역학수레(역학수레+힘 센서)의 질량( = 0.815 kg)을 유지하면서 추(추+추걸이)의 질량(=0.049kg,=0.099kg, =0.149kg)을 변화시키는 실험 (2) 추(추+추걸이)의 질량의 질량(= 0.049kg)을 유지하면서 역학수레(역학수레+힘센서) 의 질량(=0.815kg, =1.063kg,=1.312kg) 을 변화시키는 실험 ⅳ) 실험기구로부터 발생 가능한 오차 범위 Photogate with pulley (ME-6838)의 정확도는 약 60hz로 측정하며 1/60초의 측정오차를 갖고 있다. 속도 측정의 경우 ..(중략) ⅴ) 오차 원인 및 개선 방안 오차 원인은 다음의 세 가지를 대표적인 것으로 사료된다. Ⅵ. 토의 (Discussion) 본 실험은 물리학적인 일의 의미를 이해하고 물체에 한 일과 물체의 운동 에너지의 변화를 비교하고 Force sensor를 사용하여 수레에 가해진 힘을 측정하고 photogate with pulley를 이용하여 수레의 운동을 측정한 다음 일의 양과 에너지의 변화를 비교분석하며 수레에 가해지는 힘의 크기와 수레의 질량에 따라 일의 크기가 어떻게 달라지는지 알아보겠다는 목표를 갖고 진행하였다. ...(중략) Ⅶ. 참고문헌 (References) 일반 물리학 실험. 김병훈 외 11명. 북스힐, 1998. 92쪽~98쪽, 259쪽~263쪽 사진 출처는 각 사진의 하단에 첨부하였다.

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