[일반물리실험1] 실험8. 관성질량과 중력질량 예비보고서

소개글

[일반물리실험1] 실험8. 관성질량과 중력질량 예비보고서

목차

※관성질량과 중력질량의 정의와 측정 방법
관성질량의 측정
중력질량의 측정

1. 실험목적
2. 이론 및 원리
3. 기구 및 장치
4. 실험 방법
∗주 의 사 항
5. 생각해보기

본문내용

※관성질량과 중력질량의 정의와 측정 방법
관성질량은 작용한 힘에 저항하는 정도를 말한다. 정지해 있는 어떤 물체를 움직이게 하거나 운동하던 물체의 속력을 변화시키려면 힘이 필요하다. 그것은 그 물체가 관성을 가지고 있기 때문이다. 관성의 크기를 질량이라고 하였다. 그래서 엄밀히 말하면 이 질량은 관성질량이다.

관성질량의 측정
관성질량을 측정하는 방법은 두 가지가 있다. 그 하나는 질량이 다른 두 물체에 같은 힘을 작용했을 때 나타나는 가속도를 측정하는 것이고, 다른 하나는 같은 가속도를 얻기 위해서 필요한 힘을 측정하는 것이다.
질량이 다른 두 물체 m1, m2가 있다. 이 두 물체에 같은 힘 F를 작용했을 때 나타나는 가속도는 다음과 같다.
, ---------(1)

가 되고 이 식으로부터
--------(2)
라는 관계를 얻을 수 있다.
만약, m1을 기준 질량(1kg)으로 정의하면 측정하고자 하는 질량은
--------(3)
으로부터 구할 수 있다. 왜냐하면 두 물체의 가속도 비를 실험으로 측정할 수 있기 때문이다. 이 경우에는 질량이 가속도에 반비례하게 된다.
마찬가지 방법으로 가속도를 일정하게 하고 작용한 힘을 측정함으로써 다음과 같은 방법으로 질량을 측정할 수도 있을 것이다. 일정한 가속도를 얻는 데 필요한 힘을 각각 F1, F2라고 하면,
----------(4)
이다. 따라서 작용한 힘의 크기를 알면 이미 알고 있는 질량 m1으로부터 미지의 질량 m2를 알 수 있는 것이다. 다만, 이 경우에는 질량이 작용한 힘에 비례하게 된다.

중력질량의 측정
물체의 운동 상태를 변화시키지 않고도 우리는 질량을 알아낼 수 있다. 즉, 용수철 저울에 물체를 매달아 보면 질량이 큰 물체는 많이 늘어나고 작은 물체는 많이 늘어난다.

참고 자료

없음