[일반물리] 자유 낙하 운동

일반물리실험 결과보고서
실험 제목 자유 낙하 운동
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보고일자

※ 1. 실험 목적 ~ 3. 방법 부분은 매뉴얼과 다른 내용으로 기록하고자 할 때만 기록하시오.

1. 실험 목적
자유낙하실험을 인위적인 환경 하에, 그리고 공기저항이나 끌림 항력을 배제한 채 행하여 중력가속도를 구하는 것이 주요한 목적이다. 등가속도 운동 법칙을 수직으로 적용하여 얻어낸 을 변형해 라는 식을 유도한다. 여기서 h를 적외선 센서와 자기장, 즉 쇠공까지의 거리, t는 자기장에 매달린 부분에서 자유낙하 할 때 적외선 센서가지 떨어질 때 걸리는 시간으로, 적외선 센서와 연결된 타이머로 측정하여 위의 식에 대입하면 g가 나온다. 거리를 달리 해보아서, 실험값g가 실제 중력가속도인 9.8m/s 과 얼마나 차이가 나는지 오차율도 구해보자.(물론 한번 고정된 거리는 여러 번 시간을 측정하여 평균값을 내야한다.)
4. 측정 및 분석
높이 (m)
시간 (s)
시간 (s)
시간 (s)
0.2
0.223초
0.224초
0.225초
0.4
0.305초
0.305초
0.295초
0.6
0.362초
0.361초
0.368초
0.8
0.414초
0.414초
0.415초
1.0
0.474초
0.469초
0.471초
높이 (m)
평균시간 (s)
(s²)
중력가속도 (m/s²)
0.2
0.224초
0.050초
8.000m/s²
0.4
0.302초
0.091초
…

1) 시간 (x 축) - 높이 2 (y 축)의 그래프를 그리고, 기울기로부터 값을 구한다.

2) 중력가속도 평균값과 이론값을 비교해 오차율을 구한다. 또한 그래프를 통해 구한 중력가속도 값과 이론값을 비교해 오차율을 구한다.