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물리실험보고서 - 에어테이블을 이용한 경사면에서의 중력 가속도 측정
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1. 실험 날짜 :
2. 실험 제목 : 에어테이블을 이용한 경사면에서의 중력 가속도 측정
3. 실험목적
마찰이 없는 경사면을 따라 운동하는 물체의 가속도를 측정하고 이를 이용하여 중력가속도를 측정한다.
4. 이론 및 원리
경사면을 따라 내려가며 등가속도() 운동을 하는 물체의 이동거리()는 다음과 같다.
(1) 초기위치는 0으로 하였다. 따라서 경사면을 따라 내려오는 시간 와 이동거리 를 측정하면 물체의 가속도를 구할 수 있다.
(2) 경사각을 라 하고 경사면에 마찰이 없다면, 물체의 가속도와 중력가속도와의 관계는 다음과 같다.
(3)
본 실험에서는 마찰이 없는 경사면을 따라 운동하는 물체의 가속도를 측정하고 이를 이용하여 중력가속도를 측정한다.
5. 실험기구 및 장치
1) I-CA system
2) 에어테이블 실험 셋트
3) 에어블로어
4) 서포오트 잭
6. 실험방법
1) 평평한 테이블 위에 에어테이블을 올려 놓고 최대한 수평이 되도록 한다.
(참고) 송풍기를 연결하여 공기를 공급한 상태에서 원형 Puck이 한쪽으로 치우치지 않는 상태로 수평을 조절할 수 있다.
2) 카메라를 셋팅한다.
3) 에어테이블에 기준자를 올려놓고 영상을 저장, 스케일 및 좌표계를 설정한다
(화면캡쳐-저장-좌표계 설정)
4) 이 상태 그대로 좌우 수평을 유지한 체 서포오트 잭을 이용하여 경사면 에어테이블이 되게 한다. 에어테이블에 장착되어 있는 각도기를 이용하여 경사각를 측정한다.
(참고) 경사각도는 각도 측정오차 및 장치한계를 고려하여 25~35도 사이가 적당하다.
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2013.05.08
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