4_중력가속도

저작시기 2008.05 |등록일 2011.09.23 한글파일한컴오피스 (hwp) | 3페이지 | 가격 500원
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소개글

단진자와 에어트랙을 이용한 측정방법

목차

1. 목적
2. 이론
3. 실험장치
4. 실험방법

본문내용

1. 목적
1) 중력 가속도 측정_단진자
중력가속도란 물체가 운동할 때 중력의 작용으로 생기는 가속도를 말한다. 즉, 물체에 작용하는 중력을 그 물체의 질량으로 나눈 것으로 그 값은 지구상의 위치·높이에 따라 다르지만 대략 9.8m/s²임을 알고 있다. 이 실험에서는 중력 가속도와 관계를 갖고 있는 단진자의 주기를 통하여 지구 표면의 중력가속도를 확인한다.

2. 이론
1) 중력 가속도 측정_단진자
실에 수직으로 매달린 물체를 약간 움직여 놓으면, 물체는 왕복 운동을 되풀이한다. 이렇게 같은 길을 반복하여 움직이는 운동을 진동이라고 하며 실에 매달려 진동 운동을 하는 것을 진자라고 한다. 이런 운동이 1번 반복하는데 걸리는 시간인 주기는 일정하다.
단진자에 작용하는 힘은 중력(m)과 줄이 물체를 잡아당기는 장력(T)이다. 원호의 접선 방향으로의 중력의 분력 mg·cosθ와 장력T는 평형을 이루므로 물체에 실제로 작용하는 힘은 중력의 분력mg·sinθ이다. 이 힘이 복원력이 된다. 여기서 물체는 변위에 비례하고 변위와 반대 방향(-)인 힘을 받는다. F=-mg·sinθ
단진자의 주기(T)는 단진동의 주기공식을 대입하면 된다. 주기는 진자의 질량이나 진폭의 크기에 관계없이 진자의 길이와만 관계가 있다. 이를 진자의 등시성이라고 한다.
단진자의 주기를 구하는 공식에서 거꾸로 중력가속도를 구할 수도 있다.

3. 실험장치
1) 늘어나지 않는 실 : 실의 무게는 물체의 무게에 비해 극히 적어 무시될 수 있어야 함.
2) 구슬(단진자) : 끈의 길이에 비해 그 반경을 무시할 수 있는 작은 구형
3) 초시계 : 주기(T)를 구하는데 있어서 생기는 시간의 오차를 줄이기 위해서, 망원경을 설치하여 +자선을 지날 때를 측정하는 방법도 있다.
4) 스탠드, 기록용지, 버니어캘리퍼, 줄자

참고 자료

없음
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