[물리실험] 강체의 공간운동 - 사면과 원주 궤도를 따라 금속구를 굴리는 과정에서 구의 회전 운동 에너지를 포함하는 역학적 에너지의 보존을 살펴본다 - 목적, 이론, 장치, 방법, 측정값 및 계산, 오차, 결론, 검토

목차

실 험 보 고 서


강체의 공간운동

1. 목 적

2. 이 론

3. 장치 및 방법

4. 측정값 및 계산

5. 오차

6. 결 론

7. 검 토

본문내용

실험)와 비교하여 같지 않다면 이유를 생각해 보고 과정 f)에서 구한 역학적 에너지 손실 를 고려하여 (이론)을 계산한 후 (실험)과 다시 비교하여 검토한다.
4. 측정값 및 계산
측정횟수
1
2
3
4
5
평균
수평거리 ()
311
310
314
315
316
313.2
수평거리 ()
537
539
537
547
541
540.2
트랙 끝점의 높이,
9.6
출발점 높이,
72.5
트랙 끝점의 높이,
24
트랙 끝점과 실험대의 거리,
6
트랙의 경사,
8°
출발점의 높이,
77.7
원형트랙의 반경,
15
◇ 실험값 계산
① 점C에서 구의 속력 실험값
② 점C에서 구의 속력 이론값
③
④ 에너지손실
⑤측정값 과 의 비를 구하고 여섯 번째 식과 비교
⑥ 열세 번째 식과 열한 번째 식에서 을 계산
⑦ 아홉 번째 식을 이용하여 을 계산
⑧
5. 오차
로 나왔고 가 나왔다.
측정값 과 의 비를 구하고 여섯 번째 식과 비교하는데 2.7과 5.18로 오차가 값의 두배가까이 나왔다.
로 나왔고 가 나왔다.
오차만으로 실험 결과를 분석 했을 때 실험에 큰 오류를 범한 것 같다. 오차 값이 아주 크게 나왔고, 비율도 거의 1~2배되어 오류가 많았을 것으로 분석된다.
6. 결 론
이 실험은 에너지 보존의 법칙을 알아보는 것이 목적이었다. 실험을 할 때 걱정 되었던 것은 금속구와 실험대 사이에 작용하는 마찰력과 금속구에 작용하는 공기 저항력에 의한 에너지 손실 이었다. 하지만 그런 점은 대처할 방안이 없었기 때문에 어쩔 수 없이 실험을 진행했다. 에너지 보존법칙은 어디에나 적용되고 존재하지만 알짜힘 외의 다른 힘들로 인해 저항이 생겨 에너지 손실이 생긴다.
7. 검 토
실험을 하는 동안 금속구와 실험대의 마찰력으로 인해 많은 에너지 손실이 생겼다. 그래서 이론값과 실험값의 차이가 많이 발생했다. 하지만 그 외에서 실험대를 바르게 세워 수평을 맞추지 않고 한 이유, 실험대가 흔들린 이유 등이 있었다. 또, 이론값과 비교하여 실험값들의 오차가 너무나도 크게 나왔다. 역학적 에너지 보존 법칙과 에너지 손실이 생긴다지만 실험하는 도중 실험자가 큰 오류를 범했을 것으로 생각된다. 오차값이 너무 크게 나와 아쉬움이 남지만 이번 실험을 통해 역학적 에너지에 대해 조금이나마 더 알 수 있게 되었다. 오차값이 커서 실험보고서를 작성하는데 힘들었지만 알 수 없었지만 이번과 같은 큰 오류를 다음 실험에서는 막도록 노력해야겠다.

키워드

물리실험,   강체의 공간운동,   회전 운동 에너지,   역학적 에너지의 보존