[물리실험] 직선운동 실험2(수직낙하)
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- 목차
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Ⅰ. 개요(Introduction)
Ⅱ. 이론(Theory)
(1) 실험
(2) 데이터 분석
Ⅲ. 실험장치 및 절차(Apparatus & Procedure)
1. 실험 장치
2. 실험 방법
Ⅳ. 데이터 및 결과(Data & Results)
(1) 추의 질량 20g
(2) 추의 질량 50g
(3) 추의 질량 100g
- 본문내용
-
Ⅰ. 개요(Introduction)
- 물체가 자유낙하 할 때 그 위치와 시간을 측정하여 중력가속도 g를 구한다.
Ⅱ. 이론(Theory)
물체가 지구상에서 자유낙하할 때 항상 같은 중력가속도 g를 받으므로 그 속도는 시간에 따라 일정하게 증가한다. 물체를 떨어뜨린 후 어떤 임의의 위치를 원점으로 잡았을 때 t초 후의 이 물체의 위치 x(떨어진 거리)은
낙체의 궤적
(그림1) (그림2)
(1) 실험
g = [(M+m)/(M-m)]a ( g : 중력가속도, a : 추와 실의 가속도, M > m )
(2) 데이터 분석
x₁= v。t₁+ ½a(t₁)² --------------------------- (1)
이 된다. 여기서 υ는 t = 0일 때의 물체의 속도이다. 그리고 t초 후와 t초 후의 물체의 위치 는 각각
x₂= v。t₂+ ½a(t₂)² ------------- (2)
x₃= v。t₃+ ½a(t₃)² ------------- (3)
이 된다. 여기서 t - t과 t - t 가 같고 이 시간 간격을 Δt라 하면
Δt = t₂ - t₁= t₃- t₂ --------------------------------- (4)
식 (1),(2),(3)에서 같은 호 동안에 생긴 거리의 차 x - x= S과 x - x= S를 구하고 식 (4)를 사용하여 정리하면 거리 S , S의 차 S - S= ΔS는
ΔS = a (Δt)² --------------------------------- (5)
∴ a = △S / (△t)² ------------------------------ (6)
을 얻는다. 여기서 시간간격 Δt 와 이 시간에 떨어진 거리의 차 ΔS 를 알면 가속도 a를 구할 수 있다.
[참고 : 서울의 (북위 37°35')g값은 gs = 979.960 cm/s² 이다.]
Ⅲ. 실험장치 및 절차(Apparatus & Procedure)
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