목차/차례
`중력가속도 측정`
실험목적
마찰 없는 미끄럼판과 광 감지기를 이용하여 마찰이 없는 등가속도 운동을 실현해 봄으로써 가속도 운동의 기본개념을 익히고, 중력가속도 실제로 측정해 본다.
이론
비탈면에서 등가속도 운동 하는 물체를 통해서 중력 가속도 측정
비탈면에서의 글라이더가 받는 힘에서 지구 중심방향으로 향하는 것이 중력 가속도()이라고 할 수 있다.
처음으로 이동거리(D)를 처음속도와 가속도()와의 시간(t)과의 관계로 나타낸 등가속도 운동 공식()(1)을 이용하면 값을 구할 수 있다.
다음으로 글라이더를 첫 번째 포토게이트 바로 앞에서 출발시키므로 처음속도과 가속도에를 (1)식에 대입하면 이라는 식이 나오게 됩니다.
마지막으로 정리하면 중력가속도를 글라이더가 미끄러지는 거리와 높이 그리고 시간을 이용한 식 로부터 중력 가속도를 구할 수 있다.
실험장치 및 기구
1.에어트랙/압축공기 공급 장치
2.포토게이트 타이머, 포토게이트
3.글라이더...
본문/내용
`중력가속도 측정`
실험목적
마찰 없는 미끄럼판과 광 감지기를 이용하여 마찰이 없는 등가속도 운동을 실현해 봄으로써 가속도 운동의 기본개념을 익히고, 중력가속도 실제로 측정해 본다.
이론
비탈면에서 등가속도 운동 하는 물체를 통해서 중력 가속도 측정
비탈면에서의 글라이더가 받는 힘에서 지구 중심방향으로 향하는 것이 중력 가속도()이라고 할 수 있다.
처음으로 이동거리(D)를 처음속도와 가속도()와의 시간(t)과의 관계로 나타낸 등가속도 운동 공식()(1)을 이용하면 값을 구할 수 있다.
다음으로 글라이더를 첫 번째 포토게이트 바로 앞에서 출발시키므로 처음속도과 가속도에를 (1)식에 대입하면 이라는 식이 나오게 됩니다.
마지막으로 정리하면 중력가속도를 글라이더가 미끄러지는 거리와 높이 그리고 시간을 이용한 식 로부터 중력 가속도를 구할 수 있다.
실험장치 및 기구
1.에어트랙/압축공기 공급 장치
2.포토게이트 타이머, 포토게이트
3.글라이더, 플래그, 플레이트
4.기타(미터자, 받침목, 수평자)
실험방법
1.눈금자를 이용하여 에어트랙의 높이h를 8cm, 10cm, 12cm로 맞춘다.
2.포토게이트 간의 거리를 100cm…
가속도를 높이h와 시간t에 관한 식으로 나타내면 으로 이것을 통해서 자유낙하 하는 물체의 중력 가속도를 구할 수 있다.
실험방법
1.포토게이트의 낙하높이를 정한 후 스탠드에 고정시키고 잭을 포트에 연결한다.
2.낙하점에 plate를 설치하고, 포토게이트 타이머(컴퓨터 프로그램)를 실행한다.
3.포토게이트를 pulse에 맞춘다.
4.낙하높이 h와 물체의 질량과 반지름을 측정한다.
5.물체를 포토게이트의 아크릴 홀더에 붙이고 자유 낙하 시킨다.
6.5의 과정을 3번 반복하여 시간 의 평균값과 중력가속도를 측정한다.
실험결과
`중력가속도Ⅱ`
구슬의 질량
구슬의 반지름
100 ㎝
구슬종류
(g)
(㎜)
평균값
중력가속도
1회
2회
3회
쇠공
29
0.85
0.4904
0.4849
0.4862
0.4871
8.429
탁구공
5
2
0.5039
0.5334
0.5072
0.5146
7.552
플라스틱공
9
1.2
0.4525
0.4606
0.4902
0.4677
9.143
분석및 토의
물체의 질량과 반지름에 따라 자유낙하 시간은 다르게 나타났고 중력가속도도 달랐다. 그 이유는 테이블이 지면과 수평으로 안 되었을 가능성이 있고, 포토게이트를 설치한 스탠드도 지면과 수직이 안 되었을 가능성이 높습니다. 스탠드에 붙은 물체를 포토게이트를 한 번 눌러 플레이트로 자유낙하 시켜야 하지만 오작동이 많아 정확하게 계산되지 않았던 것 같다. 그리고 자로 플레이트와 스탠드 사이의 높이를 정확히 100cm로 하지 않았을 가능성도 있다. 마지막으로 저의 조는 실험을 제일 마지막으로 하게 되어 조급한 나머지 약간 서둘러 했던 점이 실험에 있어 많은 영향을 미친것 같습니다. 그래서 다음 실험부터는 예습을 통해서 어느 정도의 사전지식을 바탕으로 실험에 임하고 집중해서 수업에 임해야 할 것 같습니다.