[일반 물리학 실험] (결과 보고서) 제13장 원운동과 구심력

목차

1. 측정값
실험1. 회전반지름 r을 변화시키면서 측정
실험2 구심력의 크기를 변화시키면서 측정
실험3. 물체의 질량을 변화시키면서 측정

2. 실험결과
실험1. 회전반지름 r을 변화시키면서 측정
실험2 구심력의 크기를 변화시키면서 측정
실험3. 물체의 질량을 변화시키면서 측정

3. 질문 및 토의

4. 결론 및 검토

본문내용

증가하면 주기는 커지는가 혹은 작아지는가?
식 를 보게 되면 F는 일정할 때 r이 증가하면 도 증가하여야 하므로 T또 한 증가한다.
(2) 물체의 질량과 회전반지름이 일정할 때 구심력을 증가 시키면 주기가 커지는가 혹은 작 아지는가?
식 를 보게 되면 질량 m과 회전반지름 r이 일정할 때 F가 증가하게 되면 이 작아져야 하므로 T또한 줄어들게 된다.
(3) 물체의 질량을 증가시키면 구심력이 커지는가 혹은 작아지는가?
식 를 보게되면 회전반지름 r이 일정하고 물체의 질량이 증가하게 되면 그 에 따라 주기 또한 증가해 이 증가하기 때문에 F는 상대적인 값이라 값이 주어지지 않으면 커진다 작아진다라고 말하기 어렵다.
4. 결론 및 검토
이번 실험은 세 가지 실험을 하였다.
실험1은 회전반지름 r을 변화시키면서 측정의 경우 이론적으로 식 에 의해 질량이 일정하고 힘이 일정하면 이 상수값이 되기 때문에 r이 증가하면 T또한 증가하게된다. 실험 시 반경을 2cm 씩 늘려 가면서 실험을 하였고 10회 회전시간을 측정하였을 때 증가하는 경향을 보였다. 그래프를 그려 구한 구심력과 추와 추걸이의 무게로부터 구한 구심력의 오차가 컸었는데 이는 실험 시 스탑워치를 시작할 때의 처음위치를 정확히 정하지 않아 회전시간에 오차가 발생한 것이 가장 큰 오차원인이라고 생각한다.
실험2의 경우 구심력의 크기를 변화시키면서 측정하는 실험으로 이론적으로 식 에 의해 구심력의 크기가 늘어나면 이 줄어 들어야 한다. 실험 시 질량을 20g씩 증가 시켰을 때, 10회 회전시간이 감소하는 것을 볼수 있었다. 또한 그래프를 그려 기울기 값을 측정하여 질량 m을 구한 것과 저울로 측정한 값의 오차 또한 큰 것을 확인 했다. 실험 1과 마찬가지로 스탑워치를 잘못 사용 한 것이 가장 큰 원인이라고 본다.
실험3은 물체의 질량을 변화시키면서 측정하는 실험으로 이론적으로 식 에 의해 물체의 질량이 변하면 주기 또한 변하기 때문에 관계를 명확히 하기 어렵다. 따라서 실험을 통해 질량과 주기 반지름을 구해 식에 대입하여 구한 F와 추와 추걸이의 무게로 측정된 구심력을 비교하여 백분율을 나타냈고 그에 따른 오차 또한 발생하였다.
이번실험은 오차가 너무 크게 나와 스스로도 좀 당황하였다. 그로 인해 실험시 오차를 발생시키는 요인을 다시 한번 더 생각하게 되었고, 앞으로 실험 시 오차를 줄이기 위해 좀 더 정밀하게 측정하도록 노력해야겠고 생각하는 계기가 되었다.

키워드

일반물리학실험,   원운동,   구심력,   결과 보고서