중력 가속도의 측정(보다 진자), 자유낙하운동 예비레포트

소개글

중력 가속도의 측정(보다 진자), 자유낙하운동 예비레포트 입니다.
실험 메뉴얼을 요약하였고 이론은 직접 책을 찾아서 추가하였습니다. 참고문헌은 정확합니다.
아래의 본문 내용에는 수식이 입력되지 않아 빈곳이 있지만 실제 보고서에는 수식이 모두 적혀있습니다.

목차

실험 7-1. 중력 가속도의 측정(보다 진자)
1. 이론
2. 실험방법

실험 7-2. 자유낙하 운동 실험
1. 이론
2. 실험 방법

본문내용

1. 이론
★속도의 정의식 에서 로 표기해 보자. 양변을 다음과 같이 부정적분 한다.

일반적으로 가 일정하지 않으므로 를 적분기호 밖으로 꺼낼 수 없다. 그러나 식를 에 대입하면 를 얻는다. 는 상수이고 가속도 도 일정하므로 이 식을 로 표기할 수 있다. 이 적분을 계산하면 다음을 얻는다.
. (8)
여기서 은 적분상수이다. 시간 t=0일 때 위치 이므로 이 값을 식 (8)에 대입하면 이 된다. 식 (8)에서 을 로 바꾸면 가 된다. 여기서 처음위치 , 처음속도 이면

이 된다.★
★지표면 근처의 중력: 지구가 질량 M의 균일한 공이라고 가정하자. 질량 m의 입자가 지구중심에서 거리 r만큼 떨어진 외부에 있을 때 지구로부터 받는 중력의 크기는 식 에서
(9)
이다. 이때 입자를 높아주면 중력 때문에 중력가속도 로 지구중심을 향하여 떨어진다. 한편 Newton의 제2법칙에서 F와 사이에는 다음의 관계가 성립한다.
(10)
이제 식 (9)의 F를 식(10)에 대입하면 는 다음과 같다.
(11)
하지만 우리가 측정하는 g와 식 (11)로 계산한 는 다음과 같은 세 가지 이유로 서로 다르다. ①지구가 균일하지 않고 ②완전한 공 모양도 아니고 ③회전하고 있기 때문이다.★

참고 자료

Halliday, Resnick, and Walker, Fundamentals of Physics.(번역판)8판/범한서적주식회사/p. 402,403
alliday, Resnick, and Walker, Fundamentals of Physics.(번역판)8판/범한서적주식회사/p. 28, 29
Halliday, Resnick, and Walker, Fundamentals of Physics.(번역판)8판/범한서적주식회사/p. 471~473