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구슬 롤러코스터 실험 결과보고서

저작시기 2020.04 | 등록일 2020.08.04 한글파일 한컴오피스 (hwp) | 8페이지 | 가격 4,500원

목차

1. 실험 과정
1) 내리막과 오르막
2) 360도 회전

2. 실험 이론값 계산 및 측정값과의 결과 분석
1) 내리막과 오르막
2) 360도 회전의 경우
3) 결과 분석

본문내용

실험 목적

롤러코스터처럼 수직으로 한바퀴 회전하는 운동에 필요한 조건을 이해한다.

준비물

포토게이트 및 고정 집게 2개, 스탠드(높이 1 m 이상) 1개, 플라스틱 밑판 4개, 금속봉 10개 (60 cm ×1, 39 cm ×3, 30 cm ×3, 20 cm 이하 ×3), 레일(2 m) 2개, 쇠구슬(지름1.2cm) 2개, 스마트 폰, 줄자

실험 과정

1) 내리막과 오르막

1. 레일을 조립하여 롤러코스터 구조물을 만든다.

(실험 구조물은 3cm가량 떠있으며 photo-gate는 4cm 간격이다.)

(올라가는 쪽에 바닥으로부터 8,13,23cm 높이에 표시물을 달았다.)

2. 높이 10cm, 20cm, 30cm, 40cm에서 쇠 구슬을 굴렸을 때 바닥 에서의 속력(v)과 최종 높이를 계산하여 이론적으로 예측해보자.

3. 실험을 하여 바닥에서의 속력을 photo-gate로 측정해보자.

4. 측정값과 계산한 이론 예측값을 그래프로 그려서 비교해보자.

5. 실험값과 이론값이 차이가 나는 원인을 고찰해보자

2) 360도 회전

1. 회전 코스를 만든다

(최저점은 바닥으로부터 3cm 높이이며 고리의 반지름은 7.5cm 공읜 반지름은 0.6cm이다)

2. 레일을 이탈하지 않고 무사히 통과하기 위해서는 초기 높이가 얼마여야 하는지 실험적으로 찾아보자.

3. 초기높이를 이론적으로 구해보고 실험결과와 비교해보자

(구슬의 회전운동에너지를 고려하라)

4. 이 경우와 고리의 반지름이 작아질 경우 중 초기높이가 같을 때 완주가 쉬운 쪽은 어느쪽인가?

실험 이론값 계산 및 측정값과의 결과 분석

1) 내리막과 오르막

(1) 높이 10cm, 20cm, 30cm, 40cm에서 쇠 구슬을 굴렸을 때 바닥 에서의 속력(v)과 최종 높이를 계산하자.

참고 자료

프리물리학
대학물리학
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