이 실험은 지구 중력에 의해 물체가 어떻게 낙하하는지 관찰하고 그 운동을 분석하여 운동법칙을 찾아내는 실험이다. 빛살문 검출기를 사용하여 자유 낙하하는 물체(플라스틱 자)의 속도를 시간의 함수로 구하고, 가속도를 알아내어 작용하는 힘이 일정한 등가속도 운동임을 확인한다. 지면 위에서 낙하하는 물체에 작용하는 힘은 지구와의 중력(만유인력)이므로 중력은 지구(중심)으로부터 물체까지의 거리에 의해서 달라지게 된다. 그러나 대개 실험실에서 취급하는 물체의 크기나 낙하시키는 거리에 비해 지구가 매우 크기 때문에 지구상에서 낙하하는 대부분의 물체의 경우 지구 중심으로부터 물체까지의 거리는 거의 변하지 않는다고 가정한다. 또, 중력 가속도의 이론값과 실험값을 대조해보면서 실험적 오차에 영향을 준 요인을 밝힌다. 그리고 자에 추 또는 헬륨풍선을 달아 같은 실험을 하면서, 가속도와 질량과의 관계를 알아보고 뜰힘(부력)이나 공기 저항의 작용이 미치는 영향에 대해서도 고찰해 본다.
[이론적 배경]
자신 이외의 다른 아무 것에도 영향을 받지 않는 (이를 물리학에서는 고립되었다고 부른다.) 물체는 운동 상태를 보존한다. 즉, 정지해 있던 물체는 계속 정지해 있고, 운동하던 물체는 등속도로 운동을 계속한다. 자연의 이러한 특성을 관성의 법칙(law of inertia)이라고 하며, 이러한 물체의 성질을 관성(inertia)이라고 부른다. 물체마다 관성의 정도가 다른데 그 정도를 정량적으로 나타낸 것이 질량(mass), 더 정확하게는 관성 질량(inertial mass)이다.
물체의 운동 상태를 변화시킬 수도 있는데 그 요인을 힘(force)이라고 부르며, 운동 상태의 변화는 가속도로 나타낸다. 이 힘(F)과 운동 상태의 변화 즉, 가속도(a) 사이의 관계를 운동법칙(law of motion)이라고 부른다. 이 때 비례상수 m 이 물체의 관성 질량이다.
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물리학 및 실험 - 뉴턴의 사과 1. 실험의 목적과 배경
(1) 수행한 실험의 목적과 의의
물리학은 우리 주위에서 일어나는 자연현상을 과학적으로 표현하는 학문이다. 한 가지 예를 들면 우리는 매일 중력의 영향을 받으면서 살아가고 있다. 그..
물리실험-뉴턴의 사과는 어떻게 떨어졌는가 물리실험 결과보고서
뉴턴의 사과는 어떻게
떨어졌는가
1. 실험 목적과 과거의 실험 배경이론
1) 실험목적
세상에 존재하는 네 가지 종류의 힘 중의 하나인 만유인력은 뉴턴이 사과나무에서 사과가 떨어지는 ..
가장 자유로운 학교 이야기[교육사회학 독후감] 나는 이 책을 읽는 내내 내가 서머힐 학교를 다녔다면 이란 생각을 계속해서 하였고, 지금과는 다른 삶을 살았을 것이라는 결론을 얻었다.
항상 짜여진 틀 안에서 교육을 받아 온 내게 처음 대학이란 공간은 낯설..
자연과학 - 중력에 대해서 이 세상에 존재하는 힘의 종류를 나열한다면 1,중력 2.마찰력 3.장력 4.탄성력 5.전기력 6.자기력 7.핵력 등의 힘이 존재 하는데 이 힘들은 모두 뉴턴의 운동방정식 F=ma로 묶을수가 있습니다.
일단 중력과 만유..
뉴턴의만유인력과아인슈타인의상대성이론의특성과차이점
과학의 발달과 이해
-뉴턴의 만유인력과 아인슈타인의 상대성이론의 특성과 차이점-
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고대 그리스시대부터 지금까지 과학은 끊임없이 발전해왔다. ‘과학의 발달과 이해’라는 과목을 통해 확인할 수 ..
[독후감]세계 위인전을 읽고나서 세계 위인전을 읽고나서
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이 독후감을 쓰면서 나는 과학 공부를 열심히 하겠다고 한번 더 열심히 다짐해보겠다. 과학에 있어서 매우 중요했던 과학자들은 매우 많을 것이..
막스플랑 서평 : 막스 플랑크
-한 양심적인 과학자의 딜레마
서론
고등학교 때 물리, 화학, 지구과학, 생물 등의 과학을 배웠다. 그 중 물리를 배우면서 인력, 전자기력 등과 같은 보이지는 않으나 세계를 구성하는 원리..