일반물리실험1 - 선형가속운동(결과레포트)

소개

이공계대학교 1학년 교양과목인 `일반물리실험1`의 레포트입니다.

목차

1. 실험목적
2. 실험원리
3. 실험방법
4. 실험결과
5. 실험 결과에 대한 고찰
6. 결론

본문내용

1. 실험 목적
지구의 중력에 의해 지표면 가까이에서 항상 일정하게 작용하는 중력가속도 g의 크기를 측정한다.

2. 실험 원리
①공기저항에 의한 영향은 무시한다.
②는 시간 가 0일 때의 공의 속력이다. 자유낙하 운동이므로 는 0이다.
③각 위치 사이의 시간 간격인 는 항상 일정하다.
④물체의 질량과 중력가속도의 관계를 알아보기 위해 무거운(질량이 큰) 빨간공과 가벼운 (질량이 작은)파란공을 사용한다.
여기서 등가속도 운동공식 을 이용해서 시간에 따른 공의 위치를 표현해 보면,
초일 때의 공의 위치:
- ①
초일 때의 공의 위치:
- ②
초일 때의 공의 위치:
- ③
과 같이 표현되고, ②-①을 계산해서 을 구하고, ③-②을 계산해서 를 구한다. 마지 막으로, 을 계산하여 를 얻는다. 이식을 중력가속도 에 대한 식으로 정리하면 최종적으로 을 얻을 수 있다. 떨어지는 공을 카메라를 이용해서 일정 한 간격으로 사진을 찍고, 촬영된 영상을 분석하여 를 구할 수 있으므로, 중력가속 도 를 계산해낼 수 있다. 이번 실험에서 이런 과정은 컴퓨터를 이용하고, 공의 위치를 2 차함수로 표현한 식을 두 번 미분하여 중력가속도를 구한다.

3. 실험 방법
①오차를 줄이기 위해 스탠드에 설치된 낙하장치를 사용하여 공을 낙하시킨다.
②컴퓨터와 연결된 카메라를 이용해 일정한 셔터스피드로 사진을 촬영한다.
③카메라로부터 전송된 사진을 분석하여 중력가속도 g를 계산한다.
④오차를 줄이기 위해 여러번 반복한다.

4. 실험 결과
1)빨간 공을 이용한 낙하 실험
①첫번째 낙하 실험

참고자료

· 없음