보고서 설명

*실험 목표 : 마찰없는 미끄럼판 (air track)을 이용한 가속도 운동을 통하여 마찰이 없는 등가속도 운동을 실현해 봄으로써 가속도 운동의 기본개념을 익히고 중력 가속도의 값을 측정한다.

*관련이론

본문일부 및 목차

중력가속도 g
공기의 저항을 무시하면 지표면 근처의 동일한 장소에서 낙하하는 물체는 물체의 질량, 모양, 크기 등에 관계없이 일정한 가속도가 생긴다. 이 가속도는 지구의 중력에 의해 생기므로 중력 가속도라 하고 g로 나타낸다. 중력가속도는 물체에 작용하는 중력을 그 물체의 질량으로 나눈 것으로, 그 값은 지구상의 위치, 높이에 따라 다르지만 대략 이다.

Air track에서의 가속운동
빗면위에 있는 글라이더의 가속도(a)는 마찰을 무시할 때 빗면과 바닥과의 각도가 θ인 경우 이다. 이때 가속도는 시간에 따라 변하지 않고, 경과한 시간을 , 움직인 거리를 , 처음속도를 라 하면 가속도를 이용해 글라이더의 이동 거리를 구했을 때,

이 성립한다. 이때 글라이더의 초기 속도()는 0이므로

이다. 따라서 글라이더의 이동거리와 이동시간을 알면 가속도를 알 수 있다. 이때 이 가속도 a는 와 같으므로 이를 대입해서 중력가속도(g)에 대해 정리하면,

으로 측정 할 수 있다.

*실험 방법
⓵ 수평자를 이용하여 에어트랙의 수평을 맞춘다.
⓶ 높이 h의 받침목을 에어트랙의 한쪽 끝에 괴고 글라이더를 높은 쪽에서부터 한두 차례 미끄러뜨려 보아 마찰이 없이 잘 내려가는지 확인한다.
⓷ 포토게이트 타이머를 pulse 모드로 하고 글라이더를 미끄러뜨려 보아 포토게이트 타이머가 주어진 방법대로 동작하는지 확인한다.
⓸ 높은 쪽에서 글라이더를 정지상태에서 출발시켜 거리 D를 지나는 데 걸리는 시간 t를 즉정한다. 이때 포토게이트는 글라이더가 출발하자마자 바로 작동할 수 있도록 최대한 글라이더에 가깝게 놓아야 한다.

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#일반물리학 실험

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