한양대에리카 일반물리학실험 자유낙하

소개

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목차

1. 개요
2. 이론
3. 실험방법
4. 실험결과
5. 분석 및 토의
6. 참고문헌

본문내용

1. 개요
실험목적
자유낙하하는 물체의 운동을 관찰하고 낙하거리와 시간을 측정하여 중력가속도를 구해 이론적 중력가속도와 비교해본다. 물체의 등가속도운동을 실험을 통해 확인한다.

2. 이론
어떤 물체의 운동상태를 변화시키는 원인이 되는 힘이 일정하다면 그물체는 가속도가 일정한 등가속도운동을 하게 된다.
-등가속도운동방정식
등가속도운동에서 순간가속도와 평균 가속도는 같으며 가속도는 수식 1.0과 같이 나타낸다.
(수식 1.0)
(T=0일 때 속도:, T=t일 때 속도:, 평균 가속도:)

수식 1.0을 정리하면 의 시간에 대한 방정식 수식 1.1을 얻을 수 있다.

(수식 1.1)

수식 1.1은 속도와 가속도의 관계를 나타내는 식 이며 변위와 가속도의 관계를 나타내는 식을 얻기 위해선 평균속도를 표현할 필요가 있다. 평균속도는 수식2.0, 2.1과 같이 나타낸다.

(수식 2.0)

(수식 2.1)
수식 2.0을 조작하여 수식 2.2를 얻는다.

(수식 2.2)

수식 2.1의 에 수식1.1을 대입하여 수식 2.3을 얻는다.

(수식 2.3)

마지막으로 수식2.3을 수식2.2에 대입하면 시간에대한 변위와 초기속도 가속도에 관한식 수식2.4가 나온다.

(수식 2.4)

수식 1.1과 수식 2.4를 연립하면 아래와 같은 관계식 들을 얻을 수 있다.

(수식 3.0)
(t를 모르거나 알 필요가 없을 때유용 (위))
(수식 4.0)
(를 소거한 식, 변위와 평균속도의 시간에관한 관게를 나타낸식(위))
(수식 5.0)
(를 소거한식)
-그래프



이 실험에서 작용하는 힘은 중력으로 일정하게 작용한다. 처음 정지상태에서

참고자료

· principles of physics, David Halliday, textbooks(24~31p.)