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일반물리학실험 - 자유낙하A+자료(2012.4월 최신)

등록일 : 2012-04-14
갱신일 : 2012-04-15


  물리 자유낙하 실험 A+ 자료.hwp   [size : 2,240 Kbyte]
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물리 자유낙하 실험 결과 보고서입니다.

이론정리. 오차의 원인 다있습니다.

바로 사용하셔도 좋을듯 싶습니다! 물리학과 학생이 쓴것이고, A+받은 자료입니다.

새내기들을 위해서 마련했습니다!(1학년땐 놀아야죠 ㅎㅎ)
◎ 실험에서의 이론

질량 에 대한 연직 방향의 운동 방정식 로 쓸 수 있다.
을 약분하고 가속도 를 적분하면 속도 를 얻을 수 있다. (는 시간 에서의 초기 속도이다) 이를 다시 적분하면 위치를 얻는다.

(는 시간 에서의 초기 위치)
이를 이용해 낙하한 거리 를 시간에 대한 식으로 나타 낼 수 있다.

따라서 자유낙하 하는 물체의 시간에 따른 좌표를 구하고 이것으로 부터 시간과 낙하거리 사이의 그래프를 그리면 이 그래프의 추세선을 통해서 중력가속도 값을 구할 수 있다.

※추세선 : 단기적인 변동을 무시하고 장기적인 변동을 그린 직선 또는 곡선을 말한다.



일반물리실험 결과보고서

실험 제목 자유 낙하 운동
보고자 이과 대학 물리학부(과) 학년 번
이름 담당조교 조교님
보고일자 2012 년 월 일

※ 1. 실험 목적 ~ 3. 방법 부분은 매뉴얼과 다른 내용으로 기록하고자 할 때만 기록하시오.

1. 실험 목적
물체가 낙하 시간 t 동안에 낙하한 거리 h를 측정하여 중력가속도 g를 계산한다.


2. 이론 요약
◎중력가속도 g?
ⅰ) 중력
질량이 있는 모든 물체 사이에는 서로 끌어당기는 만유인력이 작용한다. 특히 지구가 물체를 잡아당기는 힘을 중력이라 한다. 정확히는 만유인력과 지구의 자전에 따르는 원심력을 더한 힘이다.

ⅱ) 중력가속도
중력의 크기는 물체의 질량에 비례하므로[뉴턴이 정립한 만유인력의 법칙을 통해 알 수 있다. 뉴턴의 만유인력 법칙 : 두 물체사이의 당기는 힘은 두 물체의 질량의 곱에는 비례하고 거리에는 반비례한다.] 자유낙하하는 물체는 질량에 상관없이 일정한 가속도로 떨어진다. 약 9.8㎨의 이 가속도를 중력가속도 g라 한다. 그러나 정확한 중력가속도는 장소에 따라 조금씩 다르다. 이것은 지구 자전에 따른 원심력이 위도에 따라 다르고, 지구가 완전한 구체가 아니라 약간 평평한 타원체이며, 지구 내부의 지질구조가 균일하지 않기 때문이다. 예를 들어 반지름이 가장 크고 원심력이 강한 적도에서 중력은 최소가 되고, 반지름이 작고 원심력도 작은 극지방에서 중력이 최대가 된다.

◎F=ma (뉴턴의 두 번째 운동 법칙)
뉴턴은 1687년에 발표한 <자연철학의 수학적 원리(프린키피아)>에서 자신의 두 번째 운동법칙을 다음과 같이 기술하였다.
“법칙2. 운동의 변화는 가해진 힘에 비례하며 힘이 가해진 직선 방향으로 일어난다.”
여기서 운동의 변화는 운동 상태의 변화를 말하는데 뉴턴이 생각했던 운동 …(생략)
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