갈릴레오 실험과 경사면에서 중력가속도 측정 (일반물리학1실험) A자료

소개

갈릴레오 실험과 경사면에서 중력가속도 측정

실험결과, 분석, 고찰

목차

Ⅰ. 실험목표
Ⅱ. 결과 분석
Ⅲ. 고찰

본문내용

Ⅰ. 실험목표
▶ 운동감지리를 써서 경사면에서 구르는 수레의 속도와 가속도를 측정한다.
▶ 갈릴레오가 가정한 등가속도 운동이 타당한지 알아본다.
▶ 경사면에서 운동하는 수레의 경사각과 가속도 사이의 수학적 관계를 결정한다.
▶ 수레의 가속도와 경사각 사이의 수학적 관계식을 통해 자유낙하가속도(g)값을 구한다.
▶ 등가속도 운동방정식을 구해본다.
▶ 위에서 추정한 g 값이 유효한지 결정한다.

Ⅱ. 결과 분석
1. 여러분이 실험한 데이터를 바탕으로 아래의 표를 작성한다.
- 경사도가 10도로 유지된 실험의 경우

2. 위의 결과 값의 각 지점에 속도를 변화시켜 계산한다.
▶ 위의 표 참조.

3. 원리에 설명된 갈릴레오의 정의를 실험한 결과를 토대로 맞는지 설명해 보아라.
▶ 갈릴레오는 경사를 구르는 물체가 지구 중력에 때문에 등가속도 운동을 한다고 가정하였다. 실험1의 결과를 보면 시간이 증가함에 따라서 속도는 일정 구간(1.2s~1.7s)에서 속도가 거의 비슷(0.052~0.108)하게 증가를 한 것을 볼 수 있다. 등가속도 운동을 한다고 볼 수 없지만 대체로 등가속도 운동을 한다고 말할 수는 있다.

<중 략>

8. 데이터 표에 있는 x, h과 삼각법을 사용하여 각 높이에 대한 기울기의 sinθ 값을 계산하시오. (x는 직각삼각형의 빗변에 해당한다.)
▶ 옆의 그림을 보고 삼각함수를 이용하여 sinθ의 값을 구하면 임을 알 수 있다.
각각의 값은 위의 표에 기록 하였다. θ의 값은 10°부터 2°도씩 증가를 시켰다.

10. LoggerPro에서 new단추를 눌러 새 파일을 만든다. x열에는 사인 값을 입력하고, y열에는 이에 해당하는 가속도 값을 입력한다. 값을 입력함에 따라 자동으로 그래프가 그려짐을 볼 수 있을 것이다. 모든 데이터를 입력한 후 실험 과정 7에서 실행한 curve fit를 실행해서 적절한 함수를 찾아낸다. 함수의 기울기는 임의의 각으로 기울어진 경사면 위에 있는 실험용 수레의 가속도를 측정한다.

참고자료

· 없음