[자연과학] 물리학 실험 - 중력 가속도의 측정

물리학 실험 - 중력 가속도의 측정 1.실험 목적 진자를 사용하여 그 지점의 중력가속도를 측정한다. 2.실험 기구 진자, stop watch, 버니어 캘리퍼스, 미터자, 망원경, 수준기 3.실험 원리 강체진자에서 는 수평회전축, 는 중심이며 선분 이다. 선분 가 연직선과 만드는 각을 라 하면 이 강체진자의 운동방정식은 이다. 여기서 는 지점 에 관한 관성 모우멘트이고 은 강체 진자의 질량이다. 가 작을 때에는 이므로 가 된다. 따라서 이 단진동의 주기 는 이다. 이로부터이다. 강체진자의 일종인 진자는 줄의 길이가 ,구의 반지름이 이면 이고 관성 모우멘트 는 이다. 그러므로 구하려는 는 이다. 따라서 주기 , 줄의 길이 , 구의 반지름 만 측정하면 식 에서 를 구할 수가 있다. 4.실험 방법 단단한 기둥에 고정시킨 지지대를 자형 평면대에 올려놓고 수준기를 써서 나사를 조절하여 평면대가 수평이 되도록 한 다음 쐐기꼴의 날 부분의 나사를 돌려서 길이 가량의 줄을 고정 시킨다. 줄의 다른 끝에 추를 나사로 고정시킨 다음 쐐기꼴 날을 평면대에 올려놓고 10번 정도로 진동시켜 주기 를 구해 둔다. 다음 나사를 풀어 쐐기꼴의 날 부분만 떼어 평면대 위에 올려놓아 역시 10번 정도로 진동 시켜 그 주기 를 구한다.에서 측정한 와 의 값이 일치하도록 나사를 상하로 이동시켜 조절하여 진자에 강제 진동이 없도록 하여 진자의 주기에 영향이 없게 한다. 이상이 끝나면 추를 다시 쐐기꼴의 날에 매달고 정식으로 진동시킨다. 이때 진폭은 될 수 있는 한 작은 것이 좋고 타원진동이 일어나지 않도록 주의 하여야 한다. 그러기 위하여 가 약 이내 되도록 끌어당기고, 추를 정지시킨 다음 진동시킨다. 4~5 떨어진 곳에 망원경을 놓고 망원경의 십자선을 진자의 중신에 맞추어 진자가 십자선을 지나 왕복하는 주기를 측정한다. 즉 한 사함은 망원경을 보고 10번 왕복하는…
4~5 떨어진 곳에 망원경을 놓고 망원경의 십자선을 진자의 … 5.실험 결과 회 분 초