중력 가속도 실험

중력 가속도(II)

1. 목적
자유낙하 운동하는 물체의 운동을 이해하고, 중력가속도의 값을 측정한다.

2. 원리

그림과 같이 정지 상태의 질량 인 구슬을 이용하여 높이 에서 자유낙하 운동을 시킬때, 물체에 작용하는 힘 는 다음과 같이 나타낼 수 있다.

(자유 낙하 운동이므로 가속도 는 중력가속도 로 쓸 수 있다.)

1차원 운동의 경우

정지 상태이므로 초속도는 0 이다. 그러므로 높이 는 다음과 같이 나타낼 수 있다.

여기서, 중력 가속도 에 관한 식으로 정리하면,

으로 나타낼 수 있고, 측정 높이와 시간을 측정하여 중력 가속도 값을 알 수 있다.

3. 기구 및 장치
삼각 스텐드, photogate with timer, 구슬 3종류 (쇠구슬, 플라스틱 구슬, 골프공) 및 photogate 고정 막대, timer plate ,충격 완화용 패드

4. 실험방법

(1) photogate를 낙하높이를 정한 후 스탠드에 고정시킨다.
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[hwp/pdf]중력 가속도 실험