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물리학실험1 아주대2024.09.201. 실험 개요 1.1. 실험 목적 실험의 목적은 측정과 오차의 개념을 이해하고 실험을 통해 확인하는 것이다. 구체적으로 반응시간 측정, 중력가속도 측정, 원통형 시료와 직육면체 시료의 물리량 측정을 통해 평균값, 표준편차, 표준오차 등의 개념을 학습하고 실험 과정에서 발생하는 다양한 오차를 분석하는 것이 주요 목적이다. 이를 통해 실험 데이터의 신뢰도를 평가하고 실험 방법을 개선할 수 있는 방안을 모색하는 것도 이 실험의 중요한 목적이다. 1.2. 실험 기구 및 방법 실험 기구 및 방법은 다음과 같다. 실험 1 반응시간 측정에...2024.09.20
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델타 와이 회론 예비보고서2024.09.241. 자유낙하 실험 1.1. 실험 목적 자유낙하 실험의 목적은 "자유낙하 하는 물체의 운동시간과 거리를 측정하여 지구 중력장에서의 중력가속도를 구하는 것이다."자유낙하는 통상적으로 밑으로 향하는 운동을 의미하지만, 뉴턴역학의 자유낙하는 중력의 방향에 따라 반드시 밑을 향하지 않을 수도 있다. 예컨대 달의 궤도가 지구를 향하지는 않지만 달은 자유낙하를 하고 있다. 또한 균일한 중력장에서 한 물체에 작용하는 중력은 물체 어느 부분에서나 일정하다. 이와 같은 상황을 무중력상태라고 하며, 이는 중력장이 영인 상황과 동일하다. 자유낙하 하...2024.09.24
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단진자운동2024.09.241. 단진자 운동 1.1. 개념 및 정의 단진자 운동이란 실의 위쪽 끝을 고정하고 아래쪽 끝에 추를 매달아, 추를 옆으로 조금 당겼다가 놓으면 추가 중력의 작용으로 좌우로 왕복 운동을 되풀이하는 운동을 말한다."" 단진자는 마찰이 없는 곳에서 운동할 때 추가 일정한 상태를 계속 유지하며, 이러한 운동에서 역학적 에너지 보존을 알 수 있다. 추의 위치가 가장 낮을 때는 추의 운동 에너지가 가장 크고, 추의 위치가 가장 높을 때는 추의 운동 에너지가 가장 작다."" 1.2. 이론적 배경 1.2.1. 복원력 복원력은 단진자 운동에서 ...2024.09.24
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공기 저항을 감안하여 정지해 있던 물체가 떨어질 때 속도와 시간 그래프를 스케치 해본다2024.09.291. 자유낙하 실험 1.1. 실험 목적 자유낙하 실험의 목적은 자유 낙하하는 물체로부터 등가속도 운동의 특성을 이해하고, 지구표면에서 자유 낙하하는 물체의 가속도를 측정하여 이론값과 비교하며, 자유 낙하하는 물체의 시간에 대한 위치, 속도, 가속도를 측정하는 것이다. 즉, 이 실험을 통해 자유 낙하 운동의 특성을 이해하고, 지구표면에서의 중력가속도를 실험적으로 측정하여 이론값과 비교함으로써 실제 현상과 이론의 관계를 파악하고자 하는 것이다. 1.2. 실험 이론 1.2.1. 자유 낙하 자유 낙하란 처음 속도가 0인 상태에서 중력...2024.09.29
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고전역학2024.09.261. 조화 법칙의 고전 역학적 증명 1.1. 조화 법칙의 정의 조화 법칙은 케플러 제3법칙으로도 불린다. 조화의 법칙은 두 천체 사이의 거리(a)와 주기(P), 그리고 두 천체의 질량 사이의 관계를 나타낸 것이다. 즉, 두 천체의 거리와 공전 주기를 알고 있을 경우, 위 법칙을 통해 두 천체의 질량을 구할 수 있다." 1.2. 고전 뉴턴 역학을 통한 증명 질량이 m_1과 m_2인 두 천체가 있다고 가정하자. 그리고 질량이 m_1인 천체와 무게중심(CM) 사이의 거리를 r_1, 질량이 m_1인 천체의 운동속도를 v_1, 질량이 m_...2024.09.26
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진자에 의한 중력가속도 측정2024.10.071. 실험 개요 1.1. 실험 목적 Borda 진자의 주기와 길이를 측정하여 그 지점의 중력가속도 g를 구하는 것이 실험의 목적이다. 단진자의 운동 원리에 따르면 단진자는 질량이 무시되는 길이 l인 끈에 질량 m인 추가 추 중심에서 진자 끝까지의 거리가 L이 되도록 매달려 주기 운동하는 것이다. 이때 m인 추가 되돌아가려는 힘인 복원력이 존재하며, 이 복원력은 F=-mg`sin θ =m {d^2 S} over {dt^2}로 주어진다. 따라서 단진자의 주기 T는 T= 2π sqrt {L over g}의 관계를 가지므로, Borda ...2024.10.07
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아주대학교 물리학 실험2024.10.071. 물리진자 실험 1.1. 실험 1: 막대의 진동주기 측정 실험 1은 막대의 진동주기 측정에 관한 것이다. 실험에서는 막대의 질량(M)과 길이(a, b)를 측정하고, 막대의 회전축을 2 cm씩 이동시키면서 진동 주기(T)를 측정하였다. 실험 결과를 보면 막대의 회전축 위치(Lcg)가 8 cm일 때 진동주기가 가장 짧았다. 이는 이론적으로 Lcg가 {1}/{sqrt{12}}L일 때 진동주기가 최소가 된다는 것과 잘 일치한다. 막대의 진동주기 T는 다음 식으로 계산할 수 있다. T = 2π * sqrt{(1/12)*(a^2+...2024.10.07
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포사체운동2024.10.071. 실험 목적 1.1. 포사체의 포물선 운동 분석 포사체 운동은 지구 표면 근처에서 일정한 중력장 내에서의 운동으로, 물체가 수평 방향으로는 등속도 운동, 수직 방향으로는 등가속도 운동을 하여 포물선 궤도를 그리게 된다. 포사체 운동에서는 공기 저항을 무시할 수 있으며, 물체에 작용하는 힘은 중력만 존재한다고 가정할 수 있다. 포사체는 초기 속력 v0와 발사각 θ로 발사되며, 이때 수평 방향의 속도는 v0cosθ이고 수직 방향의 속도는 v0sinθ가 된다. 수평 방향으로는 등속도 운동을, 수직 방향으로는 등가속도 운동을 하게...2024.10.07
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운동하면서 질량이 변화2024.10.081. 뉴턴의 사과는 어떻게 떨어졌는가? 1.1. 실험 목적 이번 실험의 목적은 중력에 의해 낙하하는 물체가 항상 일정한 가속도를 가지고 운동하고 있음을 확인하는 것이다. 이를 위해 형광색의 플라스틱 추가 자유낙하하는 모습을 카메라로 담아 분석한다. 또한 그 물리량의 특성을 알아보기 위해, 추가적으로 무게가 다른 추를 낙하시키는 실험과 헬륨풍선을 추에 매달아 낙하시키는 실험을 진행한다. 세 실험 모두 동일한 실험장치로 실험을 진행할 수 있다." 1.2. 이론적 배경 1.2.1. 자유낙하 운동 물체가 자유낙하 할 때, 이동 거리(s...2024.10.08
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중력가속도 자유 낙하 운동 실험 보고서2024.11.031. 자유 낙하 실험 1.1. 실험 목적 지구 표면에서 자유 낙하하는 물체의 가속도를 측정하여 이론값과 비교하는 것이 이번 실험의 목적이다. 자유 낙하 운동을 하는 물체의 가속도를 중력가속도라고 하며, 이는 물체의 질량과 상관없이 약 9.8m/s2의 값을 가진다. 이번 실험을 통해 자유 낙하 운동에서 물체의 낙하거리와 낙하시간을 측정하고, 이를 바탕으로 중력가속도의 값을 산출하여 이론값과 비교할 수 있다. 이를 통해 자유 낙하 운동에 관한 운동방정식을 더 깊이 이해할 수 있을 것이다. 1.2. 실험 이론 1.2.1. 자유 낙하...2024.11.03
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