[일반물리실험] 중력가속도 측정

[실험보고서]

1. 실험제목
중력가속도 측정

2. 실험목적
물체의 운동에 대하여 이해하고, 중력가속도의 값을 측정한다.

3. 관련이론

★ 자유낙하운동
정지상태에 있는 질량 m인 구슬을 높이 h인 지점에서 자유낙하 시킬 때, 물체에 작용하는 힘 F는, 이다.
수직방향의 1차원 운동이므로, 이므로, 이다.
y방향의 속도에서, 초속도가 이므로,
=0+
그런데, 자유낙하 시키는 순간 높이 h에 있었으므로 =y(0)=h이다.
따라서 시간 t에서의 높이 y(t)는,
y(t)=y(0)+=h+
따라서, 물체가 바닥에 떨어지는 시간을 T라고 하면, y(T)=0이므로, T와 낙하높이 h와의 관계는 아래와 같이 나타낼 수 있다.
y(T)==0
이것을 중력가속도(g)에 관한 식으로 정리하면, g= 으로 나타낼 수 있다.

4. 실험방법
1) 낙하높이(h)를 1m로 하고, photogate를 스탠드에 고정한다.(단, photogate에는 불이 계속 켜져야함)
2) 낙하지점에 충격 완화용 패드 설치하고, 그 위에 time plate를 설치한 다음, photogate timer에 잭을 연결한다.
3) photogate를 pulse 모드에 맞춘다.
4) 구슬의 질량을 측정하여 기록한다.
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