[공학]자유낙하 예비 Report

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2010.01.11 / 2019.12.24
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목차: 목차

Ⅰ. 목적

Ⅱ. 이론

Ⅲ. 기구 및 실험장치

Ⅳ. 실험방법

Ⅴ. 첨부자료

본문내용: Ⅰ. 목적
자유낙하 실험을 통하여 중력가속도g를 구한다.
Ⅱ. 이론
한 물체가 아무런 저항없이 중력의 힘만을 받을 경우 물체가 낙하하는 거리S는
S = V₀t + 1/2at² = 1/2gt²(∵물체가 처음에 정지 상태이므로V₀ = 0이고 가속도a는
중력가속도와 같으므로 g이다.) 이 식을 중력가속도g에 관하여 정리를 하면 g = 2S/t²이 된다. 많은 실험을 통해 g의 값은 약 9.8m/s²로 밝혀졌다. 또한 G(중력상수로 1797년 영국의 물리학자인 H.캐번디시가 비틀림저울을 사용해서 최초로 측정하였고 그 값은 G=6.67259×10-11(N·m2·kg-2)이다.)*M(여기서는 지구의 질량)m(어떤 물체의 질량)/R(
두 물체간의 거리이지만 워낙 지구의 반지름이 지표면부터 측정할 한 점까지의 높이보다 상대적으로 크므로 지구의 반지름으로 계산해도 무관하다.)² = ma이다. 따라서
가속도a = GM/R²이고 이 값을 중력가속도라 정의하며 g라고 표현한다.(지구는 약간
타원 모양이므로 극지방의 중력가속도는 적도지방의 중력가속도보다 크다.)
Ⅲ. 기구 및 실험장치
컴퓨터와 인터페이스장치, 쇠공과 전자석을 가진 자유낙하장치
Ⅳ. 실험방법
⑴. 전원스위치를 눌러서 자유낙하장치가 정상적으로 작동하는지, 쇠공이 자유스럽게
떨어지는지 확인을 한다.

⑵. 시간 계측문의 연결구를 컴퓨터의 인터페이스에 연결한 후 컴퓨터 전원을 켠다.
각각의 문의 위치를 적당한 간격으로 배치한다.

⑶. 전자스위치를 ON으로 해놓은 상태에서 쇠공을 전자석에 붙이고 전자스위치를
OFF로 하여 출입문을 통과한 후 컴퓨터가 측정을 시작할 것이다. 문1~5까지를
쇠공이 지날 때 각각의 시간을 적어놓는다.

⑷. 문사이의 간격을 달리하여 다시한번 실험을 해본다.

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