02Drop-Shot을이용한중력가속도의측정 예비

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목차

1.제목 Drop-Shot을 이용한 중력가속도의 측정
2.목적
3.이론
4.실험장치
5.실험방법
6.예상결과

본문내용

1.제목 Drop-Shot을 이용한 중력가속도의 측정
2.목적
자유 낙하하는 물체와 수평 방향의 초기속도를 가지고 떨어지는 물체에 대하여 각각의 경우에 대해 중력가속도를 측정하고 그 차이가 없음을 확인한다.
3.이론
공기저항을 무시할 때 자유낙하하는 물체에 작용하는 힘은 중력으로 일정하게 작용한다. 따라서 일정한 가속도(g)를 가지고 지구 중심을 향하는 일차원운동을 할 것이다. 처음 정지 상태에서 출발하고 물체의 운동 방향을 +y로 정하면 t초 후 물체의 낙하거리는 로 주어진다. 마찬가지로 +x방향으로 초기속도 를 가지고 떨어지는 물체의 경우, 이 운동은 서로 무관한 x방향의 운동과 y방향의 운동으로 나우어 분석할 수 있다. x방향은 작용하는 힘이 없고 따라서 초기속도 의 등속도운동을, y방향은 자유낙하하는 물체와 같은 운동을 하게 된다. 따라서 이 되고 두 성분을 합하면 다음의 2차원 포물선운동을 하게 된다.본 실험에서는 자유낙하하는 물체와 포물선운동을 하는 물체의 각각의 경우 중력가속도를 측정하고 그 값의 차이를 확인한다.
4.실험장치
① I-CA system ② 스크린 ③ Drop-Shot장치
5.실험방법
① 스크린과 Drop-Shot 장치를 준비하고, I-CA시스템을 설치한다.
[참고]카메라는 구면수차를 감안하여 2~3m 뒤에 설치하고 줌을 조절하여 실험하기 좋은 화면을 맞춘다. 실험면과 카메라는 직각이 되어야 하고, 특히 X-Y 2차원 실험으로 평면 자체가 기울면 실험에 오차를 줄 수 있으므로 카메라가 수직면에 정확히 일치하게 설치한다. 이는 카메라 위에 수평계를 올려놓고 수평을 맞추는 것이 확실하고, 수평계가 없을 시 형광구를 떨어뜨려 보아 그 모습을 보고 맞출 수 있다.
② 카메라 세팅이 끝나면, 기준자를 운동면에 놓고 화면의 캡처 스케일 및 좌표계를 설정한다.
③ Drop-Shot 장치 양쪽에 형광구를 놓고 발사버튼을 통하여 형광구를 각각 자유낙하운동(drop)과 수평방향운동(shot)을 시킨다. 이를 동영상으로 촬영하여 저

참고 자료

없음