자유낙하운동 결과 보고서

목차

1.실험결과
2.토의및결과
3.오차원인
4.느낀점, 참조문헌

본문내용

게등의 도구를 사용한다면 이 오차는 줄일 수 있을 것으로 생각된다.
※자유낙하하는 물체는 등가속도운동을 한다. 그러나 그건 공기의 저항을 무시했을 경우다. 공기의 저항을 고려한다면 낙하하는 물체의 저항력은 일정한 속도 범위 내에서는 f=kv(k=6 r=물체의 반지름, =물질의 점성계수)에 비례한다. 그러므로 저항을 받으면서 낙하하는 물체의 가속도는 줄어들게 되고, 나중에는 0이 되어 최종 속도에 도달하게 된다. 그 속도를 종단 속도라 하며 mg=kv 의 관계식으로부터 종단속도는 v=mg/k 로 나타내어진다. 예를 들어 낙하하는 공기방울의 시간에 따른 속도를 구해보면, 일단 공기 속에서의 물방울이 받는 부력을 무시하면, 운동 방정식은
ma = mg - kv -----(1)
이 식을 미분식으로 정리하면
,
적분식으로 정리하면
--->
∴ -----(2) 이다.
여기서 (2)식을 (1)식에 대입하면 합력 F는 다음과 같다.
여기서 t=0 일 때, v=0, F=mg
t=∞ 일때, v=mg/k, F=0
즉, 시간이 충분히 지나면 F=0, a=0이고, 이 때의 속도 v=mg/k는 종단 속도가 된다.
3.느낀점
조원 한 명이 축구 때문에 빠져서 둘이서 실험을 하게 되어서 걱정을 했지만, 실험이 생각보다 훨씬 간단하여서 실험에는 큰 어려움이 없었다. 이번에도 데이터 스튜디오 사용 시 어려움을 조금 느꼈지만 이번 실험을 통해서 중력가속도에 대해서 좀 더 자세히 알게 되었고, 이론상의 중력가속도와 실제와 다른 사실도 몸소 체험했다.
4.참조
물리학 - 물리학교재편찬위원회원
물리2 하이탑 - 두산동아
일반물리 클럽

키워드

자유낙하운동,   결과보고서,   데이터스튜디오