뉴턴의 만유인력과 운동 법칙

지구중력에 의해 물체가 어떻게 낙하하는지 알아보기 위하여, 빛살문검출기를 사용하여 자유낙하하는 물체(플라스틱 자)의 속도를 시간의 함수로 구한다. ① 실험장치를 꾸민다. 빛살문 사이로 자를 떨어뜨리더라도 방해받지 않도록 빛살문검출기를 실험대의 가장자리에 위치시키고 자가 떨어지는 바닥에 가방을 놓는다. ② 컴퓨터를 켜서 프로그램을 실행시킨다. ③ 빛살문검출기의 전원스위치를 올리고 작동을 문(gate) 방식에 놓고, 분해능은 0.1 ms, 기억(memory) 스위치를 off(또는 중간) 위치에 놓은 뒤, 되돌이(reset) 버튼을 누르면 발광표시기(LED) read 에 불이 들어온다. ④ M(Measure)을 누르고 무늬눈금이 매겨진 플라스틱 자를 빛살문검출기 사이로 떨어뜨린다. 이때 가능한 한 플라스틱자의 맨 아랫부분이 빛살문 검출기의 빛살 바로 위에서 정지한채로 있다가 가만히 수직으로 떨어지도록 한다. 아무키나 누르고 D(Distance)를 누른다. ⑤ 컴퓨터화면에 시간에 따른 물체의 위치변화(사실은 각 시간동안에 검은 무늬에 의해 빛살이 가로막힌 총횟수)가 측정되어 그래프로 나타난다. 그래프의 데이터(표식)를 보고 적절한지 여부를 판단한다. ⑥ F(Fit quadratic)을 누르면 시작점과 끝점을 선택할 수 있는 메뉴가 나타난다. D(Done)를 누르면 모든 데이터에 최적맞춤시킨 2차 곡선과 곁수(coefficient)들이 나타난다. 이 곁수들로부터 필요한 양을 알아낸다. R(Return)을 누르면 이전 메뉴로 돌아간다. ⑦ V(Velocity)를 누르면 시간에 따른 속도가 계산되어 화면에 나타난다. F(Fit linear)를 누르면 최적맞춤된 직선과 곁수의 값이 나타나며 이때의 기울기가 가속도가 된다. ⑧ 측정을 다시하기 원하면 R 을 누른다. 이때 저장여부를 확인하는 물음에 Y를 치면 데이터는 사라진다. 다시 R 과 Y 를 눌러 처음의 메뉴로 돌아간다. 새 측정이 준비되면 M(measure) 을누른다.