일반물리실험 실험2.낙하운동 결과레포트

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목차

Ⅰ. 목적

Ⅱ. 준비물

Ⅲ. 이론
1. 중력에 의해 낙하하는 공의 속도와 위치 변화 조사_수직 낙하하는 공
2. 중력에 의해 낙하하는 공의 속도와 위치 변화 조사_수평으로 던져진 공

Ⅳ. 결과
1. 수직으로 낙하하는 공
2. 수평으로 던져진 공

Ⅴ. 토론

본문내용

[목적]
중력에 의해 낙하하는 공의 속도 변화를 측정하고 이해한다.

[준비물]
공(질량이 다른 것 2개), 줄자, photo-gate 2개, 디지털 타이머, 스탠드, 스탠드 클램프

[이론]
1. 중력에 의해 낙하하는 공의 속도와 위치 변화 조사_수직 낙하하는 공
초기 속력이 0이면 낙하하는 공에 작용하는 힘은 아래 방향의 중력 뿐이다. 수평 방향으로는 힘이 없으므로 v=0이다. 수직 방향으로는 중력 가속도 g가 작용하여 v=gt이다. 따라서 수평 방향으로는 움직이지 않고, 수직 방향으로는 〖1/2 gt〗^2만큼 움직인다.

<중 략>

(4) (3)의 결과를 이용하여 매순간의 가속도 a_y=(∆v_y)/∆t 를 구해보라. 가속도는 항상 일정한가?
(3)의 그래프를 이용하여 구간별로 총 3개의 가속도를 구할 수 있다.
0.0523~0.0787초 가속도 : (1.2734-0.9567(m⁄s))/(0.0787-0.0523(s))=11.9962(m⁄s^2 )
0.0787~0.1061초 가속도 : (1.1417-1.2734(m⁄s))/(0.1061-0.1255(s))=5.1569(m⁄s^2 )
0.1061~0.1255초 가속도 : (1.5942-1.4147(m⁄s))/(0.1255-0.1061(s))=9.2526(m⁄s^2 )
예상했던 대로라면 공에 가해지는 힘이 중력 뿐이므로 중력가속도 9.8m⁄s^2 로 일정해야 하는데, 첫 번째 가속도는 18.3% 오차, 두 번째 가속도는 90% 오차, 세 번째 가속도는 5.9% 오차로 가속도가 일정하지 않았다.

(5) 다음의 질문들에 대해 답해보라. (실험으로 확인하지 않아도 괜찮다.)
- 1 m 높이에서 공이 떨어져 바닥에 닿을 때까지 걸리는 시간은 얼마인가? 공의 질량도 영향을 주는가?
속도-거리 그래프를 그렸을 때 그래프의 넓이, 즉 1/2 gt^2이 이동거리 1m가 되어야 하므로 t는 √(2/g)가 된다. 해당 식에 질량 m이 없으므로 영향을 주지 않는다.

참고 자료

없음