보고서 설명

1. 실험 목적
2. 기구 및 장치
3. 이론 및 원리
※ 보존력
※ 역학적 에너지 보존법칙
4. 실험 방법
5. 실험 결과(표)
6. 결론 및 토의

본문일부 및 목차

1. 실험 목적
에너지는 우리 주변에 여러 가지의 형태로 존재하고 있다. 그리고 에너지들은 다른 에너지로 전환되고 있다. 이를 단진자의 운동을 이용하여 위치에너지가 운동에너지로 전환하는 것을 측정하여 역학적 에너지가 보존되는 가를 확인한다.

2. 기구 및 장치
① 진자
② 면도날
③ 자
④ 스탠드
⑤ 먹지와 종이
⑥ 실
⑦ 고무판

3. 이론 및 원리
※ 보존력
① 보존력 : 용수철에 작용하는 탄성력과 같이, 힘이 물체에 작용해서 물체가 운동을 한 후 원상태로 되돌아가는 것처럼 충격에너지를 보존하는 힘이다. 예를 들면 만유인력, 용수철의 탄성력, 쿨롱힘 등이다.
② 비보존력 : 보존력과는 반대로 물체의 운동 후에 에너지의 증감이 생겼다고 하면 그 물체에 작용 한 힘 중에는 비보존력이 작용했다고 할 수 있다. 예를 들면 마찰력, 로렌츠 힘 등이다.

※ 역학적 에너지 보존법칙
① 역학적 에너지 : 물체가 가지고 있는 에너지 중에서 운동 에너지와 위치 에너지의 합을 역학적 에 너지라고 한다.
② 일-에너지 정리 : 뉴턴의 운동법칙 중 제 2법칙에 따르면 물체에 힘이 작용하면 그 힘에 비례한 가속조로 운동을 하게 되는데, 이 때 힘이 한 일은 물체의 운동에너지 변화와 같다는 정리가 일- 에너지 정리이다.
③ 보존력에 의한 위치에너지 : 일-에너지 정리에 의하여 해준 일은 위치에너지의 변화량과 같다.
④ 역학적 에너지 보존법칙 : ②번과 ③번의 결론에서 나온 식들을 보면 처음 위치나 나중 위치의 총 역학적 에너지 값이 동일하다. 이것을 역학적 에너지 보존법칙이라고 한다.

일-에너지 정리에서 다음과 같은 식이 성립한다.

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