역학수레를 이용한 중력가속도 측정 실험

실험 제목
역학수레를 이용한 중력가속도 축정 실험

실험 목적
중력에 의해서 낙하하는 추에 연결된 수레의 운동을 관찰함으로써 가속도, 힘 및 질량의 관계를 알고 중력가속도를 측정한다.

실험 재료 및 기구
에어트랙 세트, 역학수레, 낙하용 추, 추걸이, Photo gate timer

실험 방법
1. 실험 장치를 구성한다.
2. Photo gate timer를 작동한다.
(전원장치를 켠다. → MEASURMENT 버튼을 한번 눌러 화면에 Time이 표시되도록 한 다. → MODE 버튼을 한번 눌러 화면에 One Gate가 표시되도록 한다.)
3. 수레와 추걸이()를 실로 연결한다. 낙하 시킨 후 시간()를 기록한다.
4. 추의 무게()를 바꾸어 가며, 위와 같은 방법으로 실험한다.
5. 추의 질량()와 수레의 질량()을 저울로 측정하여 기록한다.
6. 타이머에 기록 된 시간()과 수레에 달려있는 날개의 길이(S)를 측정하며 기록한다.
7. 측정된 시간()과 날개의 길이(S)를 이용하여 나중속도()를 계산한다.
8. 수레의 이동거리(s)와 나중속도(v)를 이용하여 수레의 가속도(a)를 계산한다
등가속도 운동 식 이다.
9. 측정된 가속도(a)를 에 대입하여 중력가속도(g)를 계산하여 기록하고, 표준 값과 비교하여 본다.

실험 결과

수레의 질량() : 185.3g
추걸이의 질량() : 4.1g
날개의 길이(S) : 1.5cm

횟수
추의질량
(g)
시간
(s)
나중속도
v(m/s)
이동거리
s(cm)
수레가속도 a()
중력가속도 g()
오차율
(%)
1
10
0.0141
0.1064
44
0.0129
0.1819
98.14
22
....

[hwp/pdf]역학수레를 이용한 중력가속도 측정 실험