[자연과학]일반물리학 실험 - 중력 가속도 측정

중력 가속도 : 물체가 운동할 때 중력의 작용으로 생기는 가속도. 물체에 작용하는 중력을 그 물체의 질량으로 나눈 것으로, 그 값은 지구상의 위치높이에 따라 다르지만 대략 9.81이다. 만유인력 : 우주상의 모든 물체 사이에 작용하는 서로 끌어당기는 힘. 1915년 A.아인슈타인이 발표한 일반상대성이론에 따르면 질량을 가진 물체 주위의 공간은 구부러지는데, 이것으로 만유인력의 원인을 설명할 수 있게 되었다 중력 : 중력은 만유인력의 한 일종으로 지구와 지구 위 물체 사이에 작용하는 힘이다. 만유인력은 두 물체 사이의 거리에 반비례하고 물체의 질량의 곱에 비례하는데 지구와 물체 사이의 질량의 경우 지구의 질량이 더 크기 때문에 힘의 방향이 항상 지구 중심방향으로 작용한다. 또 지구의 질량에 비해 물체의 질량이 너무나도 작기 때문에 거의 일정한 크기로 작용한다. 즉, 중력 가속도는 중력에 의해 생기는 가속도로 물체의 질량에 관계없이 일정하게 작용하므로 모든 물체는 동시에 떨어진다. 실험 목적 자유낙하 운동하는 물체의 운동을 이해하고, 측정 높이와 시간을 측정하여 중력 가속도 값을 구하고 이론값과 비교해본다. 이론 공기의 저항을 무시하면 지표면 근처의 동일한 장소에서 낙하하는 물체는 물체의 질량, 모양, 크기 등에 관계없이 일정한 가속도가 생긴다. 이 가속도는 지구의 중력에 의해 생기므로 중력 가속도라 하고 g로 나타낸다. 이 실험에서는 공을 어떠한 위치에서 떨어뜨리는 자유낙하운동을 통해 중력가속도를 측정하는 실험이다. v = v0 + at (1) y = y0 + v0t + at2 (2) v2 - v02 = 2a(y - y0) (3)에서 자유낙하 운동이므로 가속도 a 값을 중력 가속도 g로 바꿀 수 있다. v = v0 + gt (1) h = h0 + v0t + gt2 (2) v2 - v02 = 2g(h - h0) (3…
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