목차
1. 실험결과(데이터)
2. 결과분석
3. 고찰
4. 결론
5. 참고문헌, 감사의 말
2. 결과분석
3. 고찰
4. 결론
5. 참고문헌, 감사의 말
본문내용
한다.
LAT에도 약간의 마찰력이 작용한다.
추에 연결된 실과 도르래 사이에 마찰력이 작용한다.
LAT가 정확한 수평을 이루지 못하였다.
추가 떨어질 때에도 공기저항력이 작용한다.
글라이더를 손에서 놓을 때 초기속도가 가해진 것 같다.
이러한 오차의 원인들 가운데 실험 결과값에 가장 큰 영향을 미쳤다고 생각되는 원인은 바로 맨 마지막의 초기속도가 가해진 것이라 생각한다. 우리의 부주의에 의하여 발생하였으며, 라는 거리를 구하는 공식에서 항목이 사라지지 않게 되어 이 된다. 그러나 우리는 실험 가정에서 초기속도를 0이라고 보았기 때문에 으로 가정하고 가속도 a를 구하였다. 이 차이는 실로 엄청난 실험값의 차이를 이끌어낸다.
초기 속도를 가정하기 위해 각 실험 데이터값에서 0.033초 때의 속도를 초기속도 라 하고 마지막 위치와 0.033초 일 때의 위치의 차를 라 하고, 초기위치 는 0.033초의 위치를 0이라 가정하며, 마지막 위치일 때의 시간과 0.033초의 차를 t라 하고 계산을 하면 결과는 다음과 같다.
<실험1>
횟수
시작위치(m)
끝위치(m)
시간, t(s)
t2(s2)
가속도, a(m/s2)
중력가속도, g(m/s2)
1
0.0000
0.8483
0.6000
0.3600
1.767
9.492
2
0.0000
0.8019
0.6000
0.3600
1.557
8.364
3
0.0000
0.8033
0.6000
0.3600
1.565
8.407
4
0.0000
0.8265
0.6000
0.3600
1.418
7.617
5
0.0000
0.8142
0.6000
0.3600
1.443
7.752
평균 중력가속도는 8.326m/s2이 되어 15.04%의 오차율을 보인다. 이는 위에 언급한 여러 종류의 오차 원인들로 인해 충분히 발생할 수 있는 오차로 판단된다.
<실험2>
횟수
시작위치(m)
끝위치(m)
시간, t(s)
t2(s2)
가속도, a(m/s2)
중력가속도, g(m/s2)
1
0.0000
0.8607
0.5670
0.3215
2.378
9.923
2
0.0000
0.8497
0.5670
0.3215
2.219
9.260
3
0.0000
0.8579
0.5670
0.3215
2.124
8.863
4
0.0000
0.8470
0.5670
0.3215
2.349
9.802
5
0.0000
0.8429
0.5670
0.3215
2.616
10.92
평균 중력가속도는 9.754m/s2이 되어 0.4694%의 오차율을 보인다. 이는 거의 이론값과 근사한 수치이다.
4. 결론
이번 실험은 등가속도 운동의 관찰로서 지구에 항상 일정한 힘으로 존재하는 중력을 이용하여 L.A.T.(Linear Air Track) 위에서 글라이더를 이동시키는 실험이었다. 지구 중력가속도의 이론값은 g=9.800m/s2 이나 실험으로 계산된 지구의 중력가속도는 실험에 사용한 추의 무게가 50g일 때에는 22.69m/s2 이었으며 추의 무게가 100g일 때에는 20.39m/s2 이었다. 두 실험 다 엄청난 오차율을 보이고 있으나, 위에 언급된 여러 오차의 원인들을 분석하여, 가장 큰 원인이었던 초기속도 문제를 해결한 결과, 비록 실험에서는 오차가 크게 났으나, 원인 분석후 도출한 결과값은 중력가속도 g와 거의 근접한 수치를 나타냈다.
5. 참고문헌, 감사의 말
- 참고문헌
일반 물리학 실험 - 성균관대학교 출판부 - p.25~p.30
대학 물리학 - 북스힐 -대학물리학교재편찬위원회 - chapter 2.5.등가속도운동
- 감사의 말
처음하는 실험에 처음 보는 신기한 장치들이 있어서 어려움을 느꼈으나, 조교님의 친절한 설명에 힘입어서 특별한 무리 없이 실험을 진행할 수 있었습니다.
LAT에도 약간의 마찰력이 작용한다.
추에 연결된 실과 도르래 사이에 마찰력이 작용한다.
LAT가 정확한 수평을 이루지 못하였다.
추가 떨어질 때에도 공기저항력이 작용한다.
글라이더를 손에서 놓을 때 초기속도가 가해진 것 같다.
이러한 오차의 원인들 가운데 실험 결과값에 가장 큰 영향을 미쳤다고 생각되는 원인은 바로 맨 마지막의 초기속도가 가해진 것이라 생각한다. 우리의 부주의에 의하여 발생하였으며, 라는 거리를 구하는 공식에서 항목이 사라지지 않게 되어 이 된다. 그러나 우리는 실험 가정에서 초기속도를 0이라고 보았기 때문에 으로 가정하고 가속도 a를 구하였다. 이 차이는 실로 엄청난 실험값의 차이를 이끌어낸다.
초기 속도를 가정하기 위해 각 실험 데이터값에서 0.033초 때의 속도를 초기속도 라 하고 마지막 위치와 0.033초 일 때의 위치의 차를 라 하고, 초기위치 는 0.033초의 위치를 0이라 가정하며, 마지막 위치일 때의 시간과 0.033초의 차를 t라 하고 계산을 하면 결과는 다음과 같다.
<실험1>
횟수
시작위치(m)
끝위치(m)
시간, t(s)
t2(s2)
가속도, a(m/s2)
중력가속도, g(m/s2)
1
0.0000
0.8483
0.6000
0.3600
1.767
9.492
2
0.0000
0.8019
0.6000
0.3600
1.557
8.364
3
0.0000
0.8033
0.6000
0.3600
1.565
8.407
4
0.0000
0.8265
0.6000
0.3600
1.418
7.617
5
0.0000
0.8142
0.6000
0.3600
1.443
7.752
평균 중력가속도는 8.326m/s2이 되어 15.04%의 오차율을 보인다. 이는 위에 언급한 여러 종류의 오차 원인들로 인해 충분히 발생할 수 있는 오차로 판단된다.
<실험2>
횟수
시작위치(m)
끝위치(m)
시간, t(s)
t2(s2)
가속도, a(m/s2)
중력가속도, g(m/s2)
1
0.0000
0.8607
0.5670
0.3215
2.378
9.923
2
0.0000
0.8497
0.5670
0.3215
2.219
9.260
3
0.0000
0.8579
0.5670
0.3215
2.124
8.863
4
0.0000
0.8470
0.5670
0.3215
2.349
9.802
5
0.0000
0.8429
0.5670
0.3215
2.616
10.92
평균 중력가속도는 9.754m/s2이 되어 0.4694%의 오차율을 보인다. 이는 거의 이론값과 근사한 수치이다.
4. 결론
이번 실험은 등가속도 운동의 관찰로서 지구에 항상 일정한 힘으로 존재하는 중력을 이용하여 L.A.T.(Linear Air Track) 위에서 글라이더를 이동시키는 실험이었다. 지구 중력가속도의 이론값은 g=9.800m/s2 이나 실험으로 계산된 지구의 중력가속도는 실험에 사용한 추의 무게가 50g일 때에는 22.69m/s2 이었으며 추의 무게가 100g일 때에는 20.39m/s2 이었다. 두 실험 다 엄청난 오차율을 보이고 있으나, 위에 언급된 여러 오차의 원인들을 분석하여, 가장 큰 원인이었던 초기속도 문제를 해결한 결과, 비록 실험에서는 오차가 크게 났으나, 원인 분석후 도출한 결과값은 중력가속도 g와 거의 근접한 수치를 나타냈다.
5. 참고문헌, 감사의 말
- 참고문헌
일반 물리학 실험 - 성균관대학교 출판부 - p.25~p.30
대학 물리학 - 북스힐 -대학물리학교재편찬위원회 - chapter 2.5.등가속도운동
- 감사의 말
처음하는 실험에 처음 보는 신기한 장치들이 있어서 어려움을 느꼈으나, 조교님의 친절한 설명에 힘입어서 특별한 무리 없이 실험을 진행할 수 있었습니다.
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