서울대학교 물리학실험 뉴턴의 사과는 어떻게 떨어졌는가? (2021.03 최신버전)

소개

서울대학교 물리학실험 1회차 뉴턴의 사과는 어떻게 떨어졌는가입니다.
채점결과 수강반에서 1등먹었고 페이지수는 15페이지로 배경이론을 매우 상세하게 적어놓아 열람하시면 보고서 작성하실 때 큰 도움 되실 겁니다.

목차

A. 서론
1. 본 실험의 목적
2. 배경이론
(1) 중력가속도
(2) 뉴턴의 제 2 법칙
(3) 부력
(4) 항력(마찰력)
3. 세부 실험 소개, 목적

B. 본론
1. 실험안내
2. 실험 결과 및 토의, 오차 분석

C. 결론

D. 참조 문헌

본문내용

A. 서론
(1) 본 실험의 목적
오늘날 우주에는 4대 힘이라고 불리우는, 중력, 전자기력, 강력, 약력으로 총 4개의 힘이 존재한다. 그 중 우리가 가장 밀접하게 접할 수 있고, 실험하기도 가장 쉬운 힘은 바로 중력이다.
흔히들 말하여 인간이 완벽하게 지배한 힘은 전자기력이라고 한다. 하지만, 우리의 일상생활에 가장 넓은 범위에서 영향을 주는 힘은 중력으로, 이 때문에 실험하기가 가장 간단하다. 이 실험에서는 실험하기가 가장 간단한 중력에 어떠한 법칙이 숨어있는지 찾아보는 것이 목적이다. 이 실험에서는 일정한 것으로 근사할 수 있는 중력에 대하여 탐구하고 일정한 것으로 근사된 중력에 어떤 규칙이 있는지 실험하여 데이터를 얻고, 그것을 식에다가 대입해보며 데이터를 점검하는 등의 활동을 할 것이다.
이 실험에서 중력을 가지고 핵심적으로 탐구하고자 하는 것은, 중력가속도에 대한 것이다. 형광추를 낙하시키며 그것을 촬영하고, 트래커 프로그램을 이용하여 그래프를 그린 뒤 그 추세에 대하여 분석해볼 것이다. 이때 변인들을 조작해 가며 변화한 변인이 물체의 운동에 어떠한 영향을 미치는지 알아볼 수 있다. 이 실험에서 변화시켜볼 변인은 추의 질량, 풍선의 유무, 풍선 속 기체의 종류이다. 물체의 낙하에 이런 변인은 얼마나 큰 영향을 미치는지 알아보는 것이 실험의 목표라고 할 수 있겠다.

(2) 배경 이론
I. 중력가속도
우리는 경험적으로 지구의 표면에서 중력가속도가 일정하다는 것을 알 수 있다. 뉴턴은 과거에 물체 사이에는 서로의 질량에 의한 인력이 존재한다고 했으며, 그가 주장한 물체 사이의 만류인력 크기는 다음 식과 같다.

현재까지는 위의 식이 성립함이 경험적으로 알려져 있다. 한편 이러한 식은 지구와 우리 사이에도 성립하기에, 지구 표면에 사는 우리는 지구와 서로 끌어당기고 있으나, 우리의 질량이 훨씬 작아 우리가 지구의 중심으로 끌려간다.

참고자료

· 미적분학1+(김홍종)-p82 쌍곡함수의 미분
· Tistory 백과사전-공기저항이 있는 물체의 자유낙하 방정식; 링크: 백과사전 :: 공기저항이 있는 물체의 자유낙하 방정식 (tistory.com)
· 위키피디아 항력방정식: 항력 - 위키백과, 우리 모두의 백과사전 (wikipedia.org)
· [시간기록계 그림 출처] 서울시교육청 2006 03 모의고사