정지 상태에서 놓은 물체는 중력가속도 g로 등가속도 운동을 합니다.
h = ½ g t² , v = g t
낙하 높이 h와 낙하 시간 t를 측정하면 g를 거꾸로 구할 수 있습니다.
g = 2h / t²
측정한 t가 실제보다 크면(스톱워치를 늦게 멈추면) g는 실제보다 작게 계산됩니다. 반복 측정 후 평균을 내면 오차를 줄일 수 있습니다.
※ 이 시뮬레이션은 공기저항을 무시합니다.
카운트다운(3·2·1) 후 공이 떨어집니다. 낙하 신호음에 Space로 스톱워치를 켜고, 착지 소리에 멈추세요. 반응 시간이 오차로 들어갑니다.
| # | 구분 | h (m) | t (s) | g = 2h/t² (m/s²) | 상대오차 |
|---|---|---|---|---|---|
| 평균 g | – | – | |||
미지의 행성 X: 참값이 숨겨져 있습니다. 평균 g를 구한 뒤
계단·난간에서 바닥까지 줄자로 직접 측정하세요. 물체를 놓는 손의 위치가 기준! 안전에 유의하세요.
건물 밖에서는 줄자가 닿지 않습니다. 힌트를 열기 전에, 높이를 잴 방법을 모둠에서 먼저 토의해 보세요. 방법을 정했다면 힌트의 계산 도우미로 확인하면 됩니다.
계단 한 층 높이를 줄자로 직접 재면 "한 층 높이"의 근거가 생깁니다. 창턱에서 떨어뜨리면 창턱 높이 보정도 잊지 마세요.
h = d·tanθ + 눈높이. 스마트폰 각도계 앱이나 각도기를 이용하세요.
낙하 지점 옆에 길이를 아는 물체(1 m 자, 키를 아는 친구)를 세우고 한 장에 찍은 뒤, 사진에서 픽셀 길이를 비교하세요.
실험 높이 h: 아직 미정
같은 높이에서 여러 번(3회 이상 권장) 떨어뜨려 시간을 재세요. 평균으로 g를 계산해야 오차가 줄어듭니다. 위 스톱워치를 실제 실험용으로 써도 됩니다 (잰 뒤 "⏱ 스톱워치 값" 클릭).