중력장내에서의 운동

소개

중력장내에서의 운동에 대해

목차

1. 중력장

2. 중력위치 에너지 안에서의 운동
1) 자유낙하 운동
2) 연직 상방 운동(위쪽으로 똑바로 던졌을 때의 운동)
3) 연직 하방 운동(똑바로 아래로 던졌을 때의 운동)

3. 실험방법

4. 고찰

본문내용

그래프
중력 위치 에너지 안에서의 운동

1. 자유낙하 운동
- 지구는 만유인력 때문에 모든 물체를 지구 중심 방향으로 잡아당기는 중이다. 때문에 물체가 아래로, 즉 지구 중심방향으로 떨어지는 것이다. 자세히 보면 점점 더 빠른 속도로 떨어지는데 1초에 9.8ｍ씩 빨라진다. 이것이 지구의 중력가속도(g)이다.

ex) 나무에서 사과가 떨어질 때 사과의 속력과 간 거리는 다음과 같이 된다.
속력 = 중력가속도 x 걸린 시간 ( v=gt )
간 거리 = ½ x 중력가속도 x 걸린 시간 x 걸린 시간 ( s = ½ gt²)
2 x 중력가속도 x 간 거리 = 속력 x 속력 ( 2gs = v²)

2. 연직 상방 운동(위쪽으로 똑바로 던졌을 때의 운동)
- 위로 던질 때는 중력가속도가 던지는 방향과 반대가 되므로 g 대신에 -g를
사용하면 된다. 방향이 반대이니 (-) 부호를 쓰는 것이다.
또한 처음 던질 때의 속도(초속도)가 있으므로 초속도를 고려해 주어야 한다. 자유 낙하 할 때는 처음에 속도(초속도)가 0 이므로 초속도를 생각하지 않아도 되었지만 다음의 경우는 다르다는 것을 명심해야 한다. 공식을 써보면 다음과 같다.
v = Vo - gt ( Vo ; 초속도 )
s = Vo t - ½ gt²
2gs = v²- Vo²
계산할 때 잘 알아 둘 사항은 다음과 같다.
① 최고점에 도달 했을 때의 시간 ; 속도 = 0 로 놓고 푼다
∵ 최고점에서는 방향이 바뀌는 순간이므로 순간적으로 멈춘다.
② 지상의 도착시간 ; 간 거리 (s) = 0 으로 놓고 푼다
∵ 땅에 닿을 때 높이가 0 이니까.
또는 최고점 도달 시간의 2 배를 한다.
∵ 올라간 만큼 도로 내려온다.

참고자료

· 일반물리학 교재편찬 위원회/ 2007년/ 대학 일반물리학/ (주)북스힐/ p.219～222
· http://cyberschool.co.kr/html/text/phy/phy115.htm
· 물리학과 홈페이지 http://physics.dongguk.ac.kr
· (그래프출저)http://cbingoimage.naver.com/data3/bingo_40/imgbingo_76/phy34500/31539/phy34500_59.jpg