[한양대ERICA][A+][일반물리학실험1] 자유낙하

소개

[한양대ERICA][A+][일반물리학실험1] 자유낙하 입니다.

목차

1. 실험 제목
2. 실험 목적
3. 실험 방법
4. 실험 결과
5. 분석 및 토의
6. 결론
7. 참고문헌
8. 과제용 질문

본문내용

(2) 자유낙하 운동

자유낙하란 중력에 의한 운동으로, 처음 속력이 0인 상태에서 중력에 의해 공중에서 물체가 수직으로 떨 어질 때 이 물체가 자유낙하 운동을 한다고 한다. 물체를 수직운동 시킬 때, 물체에 작용하는 공기의 영향을 무시할 수 있다면 물체가 일정한 비율로 지구 중심 방향으로 가속되는 것을 알 수 있다. 이 비율을 자유낙하 가속도라고 부르며 그 크기를 g로 나타낸다. 자유낙하 가속도는 물체의 질량과 상관없이 일정하게 작용한다. 수식으로 표현하면 다음과 같다. 지구와의 만유인력인 중력에 의해 낙하하는 운동이므로 만유인력과 알짜힘 F=ma를 연립하면 a=GM/r^2가 된다.

< 중 략 >

▼실험 방법
(1) 서로 다른 추의 무게를 저울을 이용하여 잰다.
(2) 자유낙하 장치 스탠드에 낙하거리 측정 범위를 표시한다.
(3) 앞 단계에서 맞춘 범위에 맞춰 홀딩 장치의 위치를 조절한다.
(4) 카메라가 자유낙하 장치 스탠드의 측정 범위를 모두 포함하도록 위치시킨다.
(5) 아이 카 프로그램을 실행시켜 카메라 설정을 하고 녹화한다.
(6) 홀딩 장치에 추를 고정시킨다.
(7) 홀딩 장치의 고정핀을 빼서 추를 낙하시킨다.
(8) 프로그램으로 낙하시점과 측정 범위 끝부분을 지나가는 마지막 시점을 정한다.
(9) 좌표계를 설정한다
(10) 프로그램 조작을 통해 영상 분석을 하여 물체의 움직임 궤도를 파악한다.
(11) 시간과 위치의 관계를 함수식(추세선식)을 통해 나타낸다.
(12) 추세선식을 이론식 (3-2)과 비교하여 측정 중력 가속도를 구한다.
(13) 6단계~12단계를 반복하여 결과지에 기록한다.
(14) 서로 다른 질량을 가진 추의 측정 중력 가속도를 비교한다.

참고자료

· 김성진, “과학탐구실험” , 미래엔(2018) , p22~27
· David Halliday, Robert Resnick, Jearl Walker “일반물리학1”, 텍스트북스 (2021), p21~p29