[물리학실험 레포트 보고서] 실험02 예비보고서 - 갈릴레오 실험과 경사면에서 중력가속도 측정

일반물리실험 예비보고서 실험2. 갈릴레오 실험과 경사면에서 중력가속도 측정 [실험목표] -운동감지리를 써서 경사면에서 구르는 수레의 속도와 가속도를 측정한다. -갈릴레오가 가정한 등가속도 운동이 타당한지 알아본다. -경사면에서 운동하는 수레의 경사각과 가속도 사이의 수학적 관계를 결정한다. -수레의 가속도와 경사각 사이의 수학적 관계식을 통해 자유낙하가속도(g)값을 구한다. -등가속도 운동방정식을 구해본다. -위에서 추정한 g 값이 유효한지 결정한다. [실험원리] →갈릴레오의 가속도 실험에 통해 가속도, 등가속도의 개념을 이해하고, 이 실험에 문제가 없는지 탐구해본다. 그리고 현대 물리학 관점에서의 실험과의 비교를 통해 더 나은 실험설계를 해보고, 운동방정식을 통해 맞는지 검증해 본다. 더불어 예비 질문에서 나오는 공의 크기와 낙하속도의 관계 공의 질량과 낙하속도의 관계를 알아보며 공의 질량과 관계해서 나오는 만유인력의 법칙도 생각해 본다. 운동방정식은 ma = mgsinθ- mgcosθ = mg (sinθ - cosθ)이고 만유인력의 법칙은 F=G×m1×m2/r² 임을 이용하자. [예비질문] 갈릴레오 시대의 무거운 물체가 가벼운 물체보다 빨리 떨어진다고 믿었던 증거들을 나열하시오. →가령 무거운 바위는 가벼운 돌보다 들기 힘들다. 이는 지금이나 갈릴레오 시대나 불변의 사실인데 이 같은 사실을 갈릴레오 시대 사람들은 무거운 돌이 지구중심으로 가려는 힘이 더 강하기 때문에 들기 어렵다고 생각했다. 즉 갈릴레오 시대에는 물질의 무게가 무거울수록 지구의 중심으로 돌아가려는 힘이 강할 것이라 생각했다. 아리스토텔레스는 돌이 땅에 떨어질 때 속도가 점점 빨라지는 것을 보고 이렇게 말했다고 한다. “땅은 돌의 고향이기 때문에 빨리 가고 싶어 한다” 이런 사실들을 봤을 때, 그 시대 사람들은 무거운 것이 먼저 떨어지는 것이 당연하다고 생각했을 것이다. 게다가 물체가 낙하할 때 중력과 (공기…
게다가…