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롤러코스터의 높이와 역학공식
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Transcript
롤러코스터의 높이와 역학공식
지도교사 : 이대하 선생님
안녕하세요!
감사합니다
강훈석 이은성
참고 문헌
제언
실험 보완
느낀 점
1)Jearl Walker. 2015. 일반물리학 제1권. 범한서적
2)관성 모멘트-숭실대학교 물리학과. http://physics.ssu.ac.kr>chapter9-2010-abeek
3)강체의 회전운동 : 회전운동 에너지. http://blog.naver.com/at3658/
결론
1) 실험 1 표를 보면 구슬이 일정한 높이에서 떨어지면서 일정 반지름 이하에서만 원을 그리며 도는 것을 확인할 수 있다. 이는 처음의 중력 퍼텐셜에너지가 원 레일을 돌 때의 운동에너지로 전환되는 것이다. 우리의 실험 값을 보았을 때 마찰이나 공기 저항을 고려한다면 가설 값과 약간의 차이가 있긴 하지만 반지름과 높이의 관계식을 따른다는 것을 알 수 있다.
2) 실험 2 표를 보면 구슬이 일정한 360°레일을 돌 때 일정한 높이 이상에서 떨어져야만 원을 그리며 도는 것을 확인할 수 있다. 이 역시 실험 1과 마찬지로 마찰이나 공기 저항을 고려했을 때 가설 값과 약간의 차이가 나지만 반지름과 높이의 관계식을 따른다는 것을 알 수 있다.
실험1 결과
본론
실험 : 360°레일 최대 반지름 구하기
준비물 : 속이 꽉 찬 구슬, 롤러코스터 레일, 자, 카메라
실험2 결과
일정한 높이의 롤러코스터 레일에서 반지름만 변화시켜 각각 구슬이 떨어지는 높이를 측정한다.
실험1
과정 (H=1m, M=0.83g)
① 일정한 높이와 360°트랙의 틀을 제작한다.
② 트랙위에 매끈한 쫄대 레일을 설치한다.
③ 360°트랙의 반지름을 조절해 가며 구슬을 낙하시킨다.
④ 카메라로 연속촬영을 하여 떨어지는 순간의 높이를 측정한다.
준비물 : 속이 꽉 찬 구슬, 롤러코스터 레일, 자, 카메라
결과
일정한 반지름의 360°레일에서 구슬이 떨어지는 높이만 변화시켜 각각 구슬이 떨어지는 높이를 측정한다.
반지름(r)과 구슬을 굴리는 높이(H)사이의 관계식
가설
실험2
과정 (r=0.3m, M=0.83g)
① 임의의 높이와 일정한 반지름(0.3m)의 360°트랙의 틀을 제작한다.
② 트랙위에 매끈한 쫄대 레일을 설치한다.
③ 구슬이 떨어지는 높이를 조절해 가며 낙하시킨다.
④ 카메라로 연속촬영을 하여 떨어지는 순간의 높이를 측정한다.
가설
실험
가설
2. 등속원운동
1) 구심가속도(centripetal acceleration)
이론적 배경
서론
2) 구심력(Centripetal Force)
1. 역학적 에너지 보존법칙
3) 원심력(Centrifugal Force)
1) 병진 운동 에너지(Linear Kinetic Energy)
2) 중력 퍼텐셜 에너지(Potential Energy)
3) 회전 운동 에너지(Rotating Kinetic Energy)
관성모멘트(I)
연구동기
역학적 에너지 보존법칙
실제
우리의 생각
연구목적
롤러코스터의 레일에 여러 가지 변인을 주어 역학적 관계식을
도출해 내고 실험적 데이터를 구하여 연역적 추론을 한다.
Ⅲ. 결론 및 제언
목차
Ⅱ. 본론
1. 결론
2. 제언
Ⅰ. 서론
1. 가설
2. 실험
3. 결과
1. 연구동기
2. 연구목적
3. 이론적 배경
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