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일반물리학실험 자유낙하 실험 결과보고서 (A+)2025.01.161. 자유낙하 본 실험에서는 피켓펜스(picket fence)를 포토게이트 사이로 낙하시켜, 자유낙하 운동에 대한 속력-시간 그래프를 얻는다. 그래프의 기울기로부터 중력가속도 g 값을 구하여 이론값과 비교해보도록 한다. 자유낙하는 어떠한 물체가 힘을 만유인력만 받아 일정한 가속도로 운동하는 상태를 의미한다. 일반적으로 자유낙하운동은 물체가 지표 부근에서 오직 중력만을 받으며 낙하하는 운동을 의미한다. 2. 중력가속도 중력 가속도 g는 지구의 중력에 의해 물체가 받는 가속도로, 지표면에서 약 9.8 m/s^2 이다. 뉴턴의 만유인력 ...2025.01.16
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운동과 에너지2025.11.131. 운동과 속력 물체의 위치가 시간에 따라 변하는 현상을 운동이라 한다. 이동거리는 물체가 실제 이동한 거리이고, 변위는 두 지점 사이의 최단거리이다. 속력은 이동거리를 걸린 시간으로 나눈 값이며, 속도는 변위를 걸린 시간으로 나눈 값이다. 평균 속력은 물체가 이동한 전체 거리를 걸린 시간으로 나눈 것이다. 2. 자유낙하운동 공중에 정지해 있던 물체가 중력을 받아 아래로 떨어지는 운동이다. 중력가속도의 작용으로 속력이 일정하게 증가한다. 물체의 질량이나 크기와 관계없이 지표면 근처에서 자유낙하하는 모든 물체는 매초 9.8m/s씩 ...2025.11.13
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F=ma에서 E=mc^2 을 유도하는 방법2025.05.161. F=ma에서 E=mc^2 유도 수식 F=ma에서 수식 E=mc^2을 유도하는 과정을 설명합니다. 미치환 적분 공식, 치환 적분 공식, 부분적분 공식 등 관련 수학 개념을 활용하여 단계별로 유도 과정을 상세히 기술하고 있습니다. 1. F=ma에서 E=mc^2 유도 F=ma 공식은 뉴턴의 운동 제2법칙을 나타내는 것으로, 질량 m에 가속도 a를 곱하면 힘 F가 된다는 것을 의미합니다. 이 공식은 고전 역학의 기본 원리 중 하나입니다. 한편 E=mc^2 공식은 아인슈타인의 특수 상대성 이론에서 유도된 것으로, 물질의 에너지 E가...2025.05.16
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물리학실험- 일과 에너지2025.05.011. 마찰력의 일 실험 1을 통해 충돌수레의 마찰력과 마찰계수를 구하였다. 선형회귀법에 의한 기울기를 통해 마찰력과 마찰계수를 계산할 수 있었다. 실험 2에서는 일에너지 정리를 확인하였는데, 이론값과 비교적 적은 차이를 보이며 일에너지 정리가 유효함을 알 수 있었다. 2. 중력의 위치에너지 변화량 실험 2에서 충돌수레를 정지상태에서 시작하여 등가속도 운동을 하도록 하였다. 그래프를 통해 초기 속도, 최종 속도, 이동 거리 등을 구할 수 있었고, 이를 이용해 일에너지 정리를 확인할 수 있었다. 3. 정지마찰력과 운동마찰력 실험 3에서...2025.05.01
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탄도궤도실험 예비+결과 보고서 레포트2025.05.151. 발사체 운동 발사체 운동의 두 가정을 이해하고 정리하였습니다. 발사체 운동은 수평 운동과 수직 운동으로 이루어지며, 수평 운동은 등속도 운동, 수직 운동은 등가속도 운동으로 표현할 수 있습니다. 발사체 궤적은 포물선 형태로 나타나며, 최대 수평 도달 거리는 발사각이 45도일 때 나타납니다. 2. 발사 속도 측정 발사체의 초기 속도(v0)를 측정하기 위해 3가지 방법을 고안하였습니다. 초고속 카메라로 사진을 찍어 거리와 시간 변화를 측정하거나, 운동 방정식을 이용하여 계산하는 방법, 수직 방향 운동 방정식을 이용하여 계산하는 방...2025.05.15
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자유낙하운동 및 포물선운동 실험 결과보고서2025.11.151. 자유낙하운동 물체가 중력만을 받아 일정한 가속도로 운동하는 상태를 자유낙하운동이라 한다. 본 실험에서는 Tracker 프로그램을 이용하여 연직 낙하하는 물체의 위치 데이터를 수집하고, 시간에 따른 이동거리를 측정하였다. 추세선 식의 이차항 계수가 -1/2g임을 이용하여 중력가속도를 계산했으며, 피사체 1의 평균 중력가속도는 약 -9.87 m/s²로 측정되었다. 거리를 미분하면 속도, 속도를 미분하면 가속도가 되는 미분의 원리를 적용하여 추세선의 이차식을 두 번 미분함으로써 중력가속도를 구할 수 있었다. 2. 포물선운동 포물선운...2025.11.15
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역학 - 관성력, 상대성원리2025.01.131. 상대성 원리 상대성 원리는 절대공간과 그에 대해 등속도 운동하는 모든 좌표계에서 운동방정식이 동일한 형태를 갖는다는 것을 의미합니다. 이는 절대공간과 등속 좌표계들 각각이 물리적으로 동등하다는 것을 의미하며, 절대공간의 존재는 생각될 수 없고 등속도로 운동하는 좌표계들은 어느 하나 우선적인 것 없이 서로 동등하다는 것을 의미합니다. 2. 관성력 관성력은 가속계에서 나타나는 힘으로, 가속계 자체의 각속도, 각가속도, 중심가속도 등을 인수로 하는 잉여함수 항으로 표현됩니다. 따라서 가속계는 관성계와 동등하지 않으며, 모든 가속계들...2025.01.13
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물리실험-등가속도 운동, 가속도 측정 및 뉴턴의 제2법칙2025.05.081. 등가속도 운동 이 실험에서 글라이더는 일차원 가속도 운동을 조사하는데 사용된다. 글라이더는 경사면 에어트랙 위에서 미끄러져 내려오게 된다. 여러분은 글라이더의 가속도가 일정한지 아닌지를 확인할 수 있을 것이다. 초기에 글라이더의 가속도가 일정한 상수라고 가정하고 실험한 후, 이 실험 결과가 가정과 일치하는지를 확인함으로써, 글라이더의 가속도가 상수인지의 여부를 알 수 있다. 2. 가속도 측정과 뉴턴의 제 2법칙 떨어지는 질량과 글라이더의 가속도가 같음을 이용하여 뉴턴의 제 2 법칙을 이해한다. 3. 뉴턴의 제 2법칙 뉴턴의 제...2025.05.08
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[아주대] 물리학실험- 충격량과 뉴턴 제3법칙2025.05.011. 충격량과 운동량 변화량의 관계 실험 1에서 운동량 변화량과 충격량이 같음을 확인하였다. 충격량은 시간에 따라 물체에 작용하는 힘이 누적된 효과를 나타내며, 운동량의 변화량과 동일하다. 실험 결과 두 값의 상대오차가 약간 있었지만 근소한 차이로 운동량 변화량과 충격량이 일치함을 알 수 있었다. 2. 뉴턴 제3법칙 확인 실험 2에서 두 수레가 충돌할 때 서로 받는 힘의 크기가 동일함을 확인하였다. 그래프 상에서 최대 힘의 크기가 같게 측정되었고, 상대오차도 작아 뉴턴 제3법칙이 성립함을 알 수 있었다. 다만 용수철 범퍼가 달린 수...2025.05.01
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감쇠진동(damped oscillation)의 역학적 분석2025.05.031. 감쇠진동 실험을 통해 Tracker 프로그램을 이용하여 감쇠진동하는 스마트카트의 위치-시간, 속도-시간, 가속도-시간 그래프를 구하고, 각 그래프의 분석을 통해 감쇠진동하는 물체의 운동을 역학적으로 분석하여 운동방정식을 세울 수 있다. 2. 위치-시간 그래프 위치-시간 그래프는 사인함수와 유사한 모양을 가지지만, 시간이 지날수록 극댓값과 극솟값의 절댓값이 점점 작아진다. 이는 마찰 때문에 진동의 진폭이 점점 작아지기 때문이다. 주기는 1초로 일정하다. 3. 속도-시간 그래프 시간에 따른 위치 함수를 미분하면 시간에 따른 속도 ...2025.05.03
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