[물리학 및 실험] 중력 가속도

목차

1. 실험목적
2. 이론
3. 실험방법
4. 실험결과
5. 분석 및 토의
6. 참고자료

본문내용

1. 실험목적
(1) 마찰 없는 air track과 photogate를 이용하여 마찰이 없는 등가속도 운동을 실현해 봄으로써 가속도 운동의 기본개념을 익히고, 중력가속도를 실제로 측정해 본다.
(2) 자유낙하 운동하는 물체의 운동을 이해하고, 중력가속도의 값을 측정한다.

2. 이론
❍ air track을 이용한 비탈면 실험
마찰을 무시할 때 각도 θ만큼 기울어진 비탈면 위에 있는 물체에 작용하는 가속도 a의 크기는 gsinθ이다. 여기서 g=9.8m/s²은 중력가속도의 크기이다.
이때 가속도는 시간에 따라 변하지 않으며 이 경우 경과한 시간 t, 움직인 거리D, 처음 속도 v0 사이에는 다음과 같은 식이 성립한다.

<중 략>

3. 실험방법
❍ air track을 이용한 비탈면 실험
① 수평자를 이용하여 에어트랙의 수평을 맞춘다.
② 높이 h의 받침목을 에어트랙의 한쪽 끝에 괴고 글라이더를 높은 쪽에서부터 한두 차례 미끄러뜨려 보아 마찰이 없이 잘 내려가는지 확인한다.
③ 포토게이트 타이머를 pulse 모드로 하고 글라이더를 미끄러뜨려 보아 포토게이트 타이머가 주어진 방법대로 동작하는지 확인한다.
④ 높은 쪽에서 글라이더를 정지 상태에서 출발시켜 거리 D를 지나는 데 걸리는 시간 t를 측정한다. 이때 포토게이트는 글라이더가 출발하자마자 바로 작동할 수 있도록 최대한 글라이더에 가깝게 놓아야 한다.
⑤ 같은 실험을 5회 정도 반복하여 이동시간 t의 평균값을 구한다.
⑥ 거리 D는 100cm로 고정하고 높이 h를 8cm, 10cm, 12cm의 경우에 대해 실험한다.

참고 자료

일반물리학실험 - 형설출판사
경희대학교 응용물리학과 홈페이지 - http://physics1.khu.ac.kr/index.php