[자연과학] 일반물리실험 - 중력가속도 측정

실험제목: `중력가속도` 실험목적: 자유낙하운동하는 물체를 에어 트랙을 이용해 마찰이 없는 등가속도운동을 실현해 봄으로써 가속도운동의 기본개념을 익히고 실제로 중력가속도의 값을 측정한다. 이론: 비탈면에서 등가속도 운동 하는 물체를 통해서 중력 가속도 측정 비탈면에서의 글라이더가 받는 힘에서 지구 중심방향으로 향하는 것이 중력 가속도()이라고 할 수 있다. 그리고 마찰을 무시할 때 각도 만큼 기울어진 비탈면 위에 있는 물체에 작용하는 가속도 a의 크기는 gsin이다. 이동거리(D)를 처음속도와 가속도()와의 시간(t)과의 관계로 나타낸 등가속도 운동 공식()(1)을 이용하면 값을 구할 수 있다. 글라이더를 첫 번째 포토게이트 바로 앞에서 출발시키므로 처음속도과 가속도에를 (1)식에 대입하면 이라는 식이 나오게 된다. 따라서 중력가속도를 글라이더가 미끄러지는 거리와 높이 그리고 시간을 이용한 식 로부터 중력 가속도를 구할 수 있다. 실험 방법: 눈금자를 이용하여 에어트랙의 높이h를 8cm, 10cm, 12cm로 맞춘다. 포토게이트 간의 거리를 100cm로 맞춘다. 포토게이트 타이머를 pulse 모드로 맞추고 전원을 켠다. 압축공기 공급 장치의 전원을 켜서 에어트랙에 압축공기를 제공한다. 글라이더를 첫 번째 포토게이트가 위치한 에어트랙 위치에 놓는다. 글라이더를 에어트랙에서 출발시킴과 동시에 포토게이트 타이머를 눌려 이동시간을 계산 한다. 각 높이 당 5회 반복 실시한 결과를 바탕으로 평균 이동시간을 구한다. 인 공식을 이용하여 중력가속도를 구하고, 오차%를 구한다. 실험결과: Air Track 다리 사이의 길이 Photo Gate 사이의 거리 받침목의 높이 100 ㎝ 8 ㎝ 0.08 횟수 1회 2회 3회 4회 5회 평균 t 1.5343 1.5045 1.5023 1.5487 1.5409 1.526 10.74 9.48 100 ㎝ 10 ㎝ 0.1 횟수 1회 2회 3회 4회 5…
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