[물리학실험 레포트 보고서] 실험07 예비보고서 - 번지점프에서의 가속도

일반물리실험 예비보고서
실험7. 번지점프에서의 가속도
[실험목표]
- 가속도 센서를 써서 점프를 시작한 후 번지점퍼의 처음 몇 번의 진동운동을 분석한다.
- 운동 과정에서 가속도의 최대 값과 최소 값을 잰다.
- 실제 번지점프와 실험결과를 비교한다.
[실험원리]
→ 번지점프대 위에서 번지점프를 할 경우, 고무줄의 영향을 받지 않고 초기속도가 0인 자유낙하를 할 경우 가속도는 거의 -9.8로 일정하게 유지된다. 하지만 번지점프의 고무줄이 늘어날 때에는 가속도가 변화하기 시작하고, 중력보다 탄성력이 큰 시점에서 전체 알짜 힘이 -(중력방향)에서 +(위쪽방향)가 되어 가속도 역시 +가 된다. 결과적으로 가속도는 사람이 여전히 아랫방향으로 떨어지고 있음에도 불구하고 위쪽방향을 향하게 된다. 또한, 양의 방향을 갖는 가속도의 최대값은 번지점프 줄이 최대로 늘어나는 지점이 된다.
[예비질문]

1.점프과정에서 가장 낮은 지점에 있을 때 번지점퍼에 미치는 힘에 대해 생각해 보라.

점퍼에 미치는 힘을 나타내는 벡터를 그려보라. 더 큰 힘을 갖는 힘 벡터는 더 긴 화살표로 표현…(생략)

2. 실제 번지점프를 하는 동안의 그래프에서 점퍼가 가장 낮은 지점에 있는 시간은 언제인가

3. 이 지점에서 가속도는 어떻게 되는가 가속도의 방향은 위쪽과 아래쪽 중 어느쪽을 향하는가

4. 처음 반동 중 점퍼가 가장 높은 지점에 위치해 있는 시간은 언제인가

5. 이 지점에서 가속도의 크기는 어떻게 되는가 그리고 가속도의 방향은 위쪽과 아래쪽 중 어느 쪽을 향하는가

6. 실제 번지점프에서는 얼마나 긴 줄을 사용하는가