일반물리학 실험 - Graph Matching 결과 보고서

Graph Matching

[1.실험 목적]
➀ 움직이는 물체의 운동을 분석한다.
➁ 시간에 대한 거리, 시간에 대한 속도의 그래프를 미리 예측하고 실제로 실험을 통해 확인한다.

[2. 실험 이론]
➀ 1차원 운동: 물체의 위치가 시간에 따라 변하는 현상
➁ 위치변화량: 1. 변위- 운동이 시작한 점에서 끝난점까지의 이동거리와 방향
2. 이동거리- 연속적으로 모든 변화를 다 합친 것이다.
(물체가 실제로 이동한 경로 길이의 합)
➂ 직선 운동: 물체에 외부 힘이 작용하면 모양이 변하거나, 뉴턴의 운동 제2법칙에 따라 속력이나 운동방향이 변한다. 이때 물체의 운동방향에 평행한 힘은 속력만 변화시키며 운동방향에는 영향을 주지 않는다. 그러므로 물체의 경로는 직선을 그리게 된다. 또한 외부 힘의 합력이 0이어서 관성에 의해 운동할 때도 물체는 직선으로 운동한다.
➃ 평균 x 속도(average x-velocity): 변위의 x-성분 △x를 변위가 일어나는 동안의 시간 간격 △t로 나눈 것이다. 평균 x-속도를 v(average-x) 라고 쓴다.

x축 선상에서 움직이는 물체의 출발점으로부터의 위치를 시간의 함수로 나타내면, A에서 D까지 움직일 때의 평균속도는 두 점을 연결한 파란 직선의 기울기이다. 따라서 시간 간격 동안의 물체의 평균속도는 물체의 위치-시간을 나타낸 그래프에서 시작점과 최종점을 연결하는 직선의 기울기와 같다.

x가 양(+)의 값을 가지고 증가하거나, 음(-)의 값을 가지고 그 값보다 더 작은 음(-)의 값이 되면, +x-방향으로 운동하고, v(average-x)는 양(+)의 값을 갖는다. x가 양(+)의 값을 가지고 감소하거나, 음(-)의 값을 가지고 그 값보다 더 큰 음(-)의 값이 되면, 그 입자는 –x-방향으로 운동하고, v(average-x)는 음(-)의 값을 갖는다.
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