[자연과학][일반물리실험] 중력가속도 측정

`실험보고서`

1. 실험제목

중력가속도 측정

2. 실험목적

물체의 운동에 대하여 이해하고, 중력가속도의 값을 측정한다.

3. 관련이론

★ 자유낙하운동
정지상태에 있는 질량 m인 구슬을 높이 h인 지점에서 자유낙하 시킬 때, 물체에 작용하는 힘 F는, 이다.
수직방향의 1차원 운동이므로, 이므로, 이다.
y방향의 속도에서, 초속도가 이므로,
=0+
그런데, 자유낙하 시키는 순간 높이 h에 있었으므로 =y(0)=h이다.
따라서 시간 t에서의 높이 y(t)는,
y(t)=y(0)+=h+
따라서, 물체가 바닥에 떨어지는 시간을 T라고 하면, y(T)=0이므로, T와 낙하높이 h와의 관계는 아래와 같이 나타낼 수 있다.
y(T)0
이것을 중력가속도(g)에 관한 식으로 정리하면, g= 으로 나타낼 수 있다.

4. 실험방법

1) 낙하높이(h)를 1m로 하고, photogate를 스탠드에 고정한다.(단, photogate에는 불이 계속 켜져야함)

2) 낙하지점에 충격 완화용 패드 설치하고, 그 위에 time plate를 설치한 다음, photogate timer에 잭을 연결한다.

3) photogate를 pulse 모드에 맞춘다.

4) 구슬의 질량을 측정하여 기록한다.

5) 구슬을 포토게이트(photogate)의 아크릴홀더에 놓고 자유낙하시킨다.

6) 5)의 과정을 3번 반복하여 낙하시간 t의 평균을 구한다.

7) 다른 공으로도 같은 방법으로 하여 낙하시간 t의 평균을 구하고, g=을 이용하여 중력가속도를 구한다.

5. 실험결과

◆ 중력가속도 실험결과(단, 아래에 측…
구슬종류

6.분석 및 토의

7. 참고문헌