중력가속도 측정

소개

쇠구슬 낙하를 통하여 중력가속도를 측정할 수 있으며 중력가속도에 미치는 영향이 무엇인지 알아 볼 수 있다.
물리학실험-중력가속도측정

목차

1. 실험원리
2. 실험방법
3. Data 결과
4. Data 분석
5. 토의

본문내용

실험 목표
쇠구슬 낙하를 통하여 중력가속도를 측정할 수 있으며 중력가속도에 미치는 영향이 무엇인지 알아 볼 수 있다.
준비물
쇠구슬 2개, 버니어캘리퍼스, Digital Photogate Timer System, 타임오브패드


1. 실험원리
Newton의 운동 제 2법칙에 해당하는 가속도의 법칙은 「계의 가속도는 계에 작용하는 알짝 외력에 정비례하고 알짜 외력과 같은 방향이며 질량에 반비례한다」이다. 이것은 식으로 F=ma로 나타낼 수 있다. 여기서 가속도는 힘을 나타내며 물체를 아래로 떨어뜨렸을 때 지구 중심으로 끌어당기는 힘인 중력과 같다고 볼 수 있다.
중력가속도 g=9.8=980 이다.
등가속도 운동에서 가속도 는 속도 변화량을 단위시간으로 나눈 것이며 이것은 아래의 식과 같이 나타낸다.

이 식을 에 대하여 풀면
………①
이 된다.
속도는 단위시간당 변위의 변화량이므로 변위에 대한 관계식으로 나타내면

이고 위의 식의 속도 에 ①식을 대입하면

이 된다. 여기서 초기의 변위는 0이라고 가정하면 위의 식은 아래와 같게 된다.
………②
①식을 에 대해 풀어서 에 대입한다. 이 식을 평균속도(가속도가 일정하면 평균속도는 처음속도와 나중속도의 산술 평균) 의 정의를 대입하여 정리하면 다음과 같은 관계식이 유도된다.
………③

참고자료

· 기본물리학