물리실험보고서 - 중력가속도 실험보고서

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본문내용

가해지는 힘 또한 최소화 할 수는 있지만 그 힘 역시 사람이 직접 하는 이상 0으로 만들 수 없었다. 따라서 실험이론의 전제인 초속도를 0으로 만들 수 없었다. 포토게이트 사이의 거리도 포토게이트의 시작점에 글라이더를 정확히 맞출 수 없어 약간의 오차가 생기게 된다.
Ⅱ번 실험에서는 질량과 반지름에 따라 값의 변화를 살펴보았다. 이론에 의하면 에서 볼 수 있듯이, 중력가속도 는 질량에 영향을 받지 않는다. 따라서 위 실험에서 사용한 세 개의 공의 중력가속도와 걸린 시간은 모두 같아야 한다. 일단 우리조의 실험 결과를 살펴보면 다음과 같다.
질량이 중력가속도에 영향을 받지 않는다는 사실을 증명하기 위해 반지름이 서로 비슷한 쇠공과 플라스틱공을 비교해보자. 반지름이 비슷하므로 질량만 가지고 값을 비교해보면 쇠공의 질량은 60g이고 플라스틱공의 질량은 12g으로 질량으로는 5배의 차이가 존재한다. 하지만 값은 각각 9.785와 9.723였다. 따라서 질량은 실험에서 큰 변수가 되지 못한다고 결론지을 수 있었다. 또한 이 결과를 이용해서 질량에 의한 의 변화가 없다고 할 때 반지름에 따라서 의 값을 비교해보면 골프공의 반지름은 쇠공과 플라스틱공의 반지름의 약 2배정도로 크다. 하지만 값은 9.742로 쇠공의 값과 플라스틱공의 값의 사이에 존재한다. 따라서 반지름 역시 변수로 볼 수 없음을 알 수 있었다. 실험 중 발생한 오차로 인해 g값이 조금씩 달랐지만 이것을 질량이나 반지름의 영향으로 보기엔 부족하다. 이 오차는 물체의 성질차이로 인한 것이나 끌림항력에 의한 것일 것이다. 공기중에서 실험한다고 했을 때 공기밀도가 균일하다고 하면 끌림항력이라고 하는 저항력이 작용한다. 이는 물체의 속도를 라고 하고 물체의 단면적을
공기의 밀도를 그리고 끌림상수를 라 할 때 이라고 한다. 힘이 작용하면 가속도가 발생하고 이는 속도를 억제하는 방향이므로 물체의 속도는 진행방향으로 진행함에 따라 감소함을 어느 정도 설명할 수 있는 것이다. 또한 면적이나 부피가 클수록 공기 저항이 커지는 데 위의 실험에서는 그 사실이 충분히 나타나지 않았기 때문이기도 하다.
<참고문헌>
『일반물리학』- 이영재 외 9인 (형설출판사/2002)
『일반물리학실험』- 최석호 외 7인 (형설출판사/2003)
『대학물리학 Serway's Principles Of Physics (상)』 - JEWETT&SERWAY\
『경희대 응용물리학과 일반물리실험 매뉴얼』

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