일반물리학실험(1) - 힘과 물체의 평형 결과 보고서

소개글

일반물리학실험(1) - 힘과 물체의 평형 결과 보고서에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1.측정값
2.실험결과
3.결론 및 검토

본문내용

잘 맞는 선을 그려라.
용수철을 잡아당겨 늘어나게 할 때, 탄성한계 내에서 용수철의 늘어난 길이 는 외 부에서 가하는 힘에 비례한다. 이러한 관계를 후크의 법칙이라 한다.
⇒용수철상수 는, 용수철이 늘어난 길이()와 외부의 힘()을 측정하여 구할 수 있다. 이 실험에서 외부에서 가해준 힘을 물체의 무게()와 같다. 측정값들로부터 가장 신뢰가 높은 값을 얻으려면 ‘최소제곱법’을 사용해야한다.
⇒측정값들의 순서쌍 을 좌표위에 표시하여 편차가 가장 작은 직선을 구하면, 직선 의 기울기가 용수철상수 의 값이다. (여기서 는 측정한 횟수이다.) 5회 측정, 는 그대 로 두고, 를 라고 하면
<측정값>
측정횟수()
: 용수철 변위()
: 무게(외력) ()
1
0.006
0.2
2
0.018
0.7
3
0.029
1.1
4
0.041
1.6
5
0.052
2.0
⇒두 측정값 , 사이에 선형관계 일 때, 이 측정값들의 함수 와 같이 표현하고 자 할 때, 편차 이 최소가 되도록 값을 결정해야 한다.
그러므로 용수철상수 의 최종값은
이다.
2) 실험 2. 더해진 힘의 합력과 평형력
실험 2에 대해서는 실험을 마무리 짓지 못해서 실험결과를 작성하지 못한다.
3.결론 및 검토
이번 실험에서는 힘의 평형에 대하여 알아보는 것이 목적이며 부가적으로 힘의 합성과 분해에 대해서 공부한다. 실험 1은 일반물리학 실험책에 나와 있는 실험 2~7을 정확하게 하기위한 준비단계로 인식된다.
실험 1에서는 추의 질량변화에 따른 용수철 저울의 변위와 무게와의 관계를 알아볼수있었다. 훅의 법칙에 의하면 힘과 변위는 비례관계에 있다는 것을 알 수 있다. 우리의 실험에서는 정비례관계는 아니지만 어느 정도의 선형적인 비례관계 그래프를 그릴 수 있었다.(그래프는 p.2참고) 이론적인 내용과 실험으로 도출한 수치 간 어느 정도의 유사성이 있음에 이번 실험을 만족한다. 하지만 보다 더 정확한 실험을 위해서라면 무게의 변화량을 일정하게 하여 점점 증가 혹은 감소시키면서 측정하였어야 할 것이다.
실험 2은 합성에 관한 실험이다. 두 개의 힘이 한 물체에 작용할 때 이 물체에 작용하는 힘은 두 힘의 합으로 결정되고 두 힘에 의한 평형사변형의 대각선이 그 합력이다. 이 합력이 나타내는 크기와 방향이 물체에 작용하는 전체의 힘이 되 는것이다. 하지만 우리는 시간적 제약 때문에 완전히 실험 2를 마무리 하지 못하였고 적어놓은 데이터만 일단 실험 보고서에 적어보았다.

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