자유낙하와 포물체운동 실험레포트

목차

Ⅰ. 실험 결과
1.자유낙하운동(피켓펜스)
2. 자유낙하운동
3. 포물선운동
4. 포물체운동

Ⅱ. 결과 분석
1.자유낙하운동(피켓펜스)
2.자유낙하운동과 포물선운동
3.포물체운동

Ⅲ. 토의 및 건의 사항
1.자유낙하운동(피켓펜스)
2.자유낙하운동과 포물선운동
3.포물체 운동

본문내용

결과 분석

1.자유낙하운동(피켓펜스)

피켓펜스의 낙하 높이가 다른 두 경우를 비교하면, 그래프의 차이는 어떠한가? 그래프의 차이가 의미하는 바는 무엇인가?

0cm위에서 피켓펜스를 낙하했던 실험과 10cm위에서 피켓펜스를 낙하했던 실험을 비교하면, 기록되는 초기속도가 다르다. 10cm 위에서 피켓펜스를 낙하했던 실험의 초기속도가 더 빠른데 그 이유는 더 오래 중력가속도가 작용하기 때문이다. 그 점을 제외하고는 높이는 중력가속도에 큰 영향을 미치지 못했다. 그 이유는 10cm 차이는 지구의 반지름에 비해 무척이나 작은 값이기 때문일 것이다.

2.자유낙하운동과 포물선운동

x축 또는 y축 방향의 가속도를 구한다.
자유낙하운동
y축 방향의 가속도: 19.90m/s
포물선운동
x축 방향의 가속도: 1.599m/s
y축 방향의 가속도: 15.85m/s

< 중 략 >

토의 및 건의 사항,

1.자유낙하운동(피켓펜스)

뉴턴의 제2법칙에서 특별히 힘을 가하지 않았을 때 가속도가 일정하다는 점을 이론을 통해 배웠다. 실험 결과를 보면 피켓펜스를 떨어뜨리는 높이에 상관없이 최소자승법을 이용해 구한 그래프의 기울기는 비슷한 값을 가짐을 알 수 있다. 즉 가속도가 거의 일정하게 측정되었음을 알 수 있다. 이때 피켓펜스를 자유낙하하게 하는 힘, 만유인력은 지구중심에서 물체사이의 거리에 따라 달라질 수 있다. 하지만 지구의 반지름이 지면과 물체 사이의 거리보다 훨씬 크기 때문에 이 실험에서는 낙하 높이가 중력가속도 측정에 거의 영향을 미치지 못했다.
이 실험에서는 오차가 났었는데, 이는 피켓펜스를 지면과 수직하게 떨어뜨리지 못하고 비스듬하게 떨어뜨렸거나, 피켓펜스를 놓으면서 손으로부터 힘이 가해져서 나타나는 오차인 것 같다. 이러한 오차를 제외하고는 우리가 실험을 하기 전 예상했던 바와 같이 자유낙하하는 피켓펜스의 낙하 높이에 관계없이 비슷한 중력가속도를 가지게 된다는 결과를 얻을 수 있었다.

참고 자료

phylab.yonsei.ac.kr
Young and Freedman. University Physics. 12th ed.