일반물리학 실험 - 중력 가속도 측정

중력 가속도 측정

1.실험목적
자유 낙하하는 물체의 운동을 이해하고, 중력 가속도 값을 측정한다.

2.관련이론

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.실험방법
Dropbox의 하단 Magnet에 3종류의 공을 각각 연결한 후 버튼을 누르면 자성이 사라지며 공이 낙하한다. Dropbox와 Time of flight Accessary는 Science workshop interface를 통해 컴퓨터와 연결되어 있으며, 컴퓨터의 Pasco Data Studio프로그램이 Dropbox와 연결된 낙하 스위치를 누르는 순간부터 Time of flight Accessary에 충돌하는 순간까지의 Time interval을 계산하여 화면에 출력한다.
① 쇠구슬, 플라스틱공, 골프공의 지름을 디바이더로 잰 후 철심의 접착여부를 확인한다.
② Dropbox와 Time of flight Accessary의 output code가 interface device에 제대로 연결 되어 있는지를 확인한다.
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