[일반물리학 실험] 원운동과 구심력 : 원운동을 하는 물체의 질량, 운동 반지름, 그리고 구심력 사이의 관계를 알아보고 몇 가지 변수가 원운동을 하는 물체의 구심력에 어떤 영향을 주는가를 알아본다

소개글

[일반물리학 실험] 원운동과 구심력 : 원운동을 하는 물체의 질량, 운동 반지름, 그리고 구심력 사이의 관계를 알아보고 몇 가지 변수가 원운동을 하는 물체의 구심력에 어떤 영향을 주는가를 알아본다에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 실험 목적

2. 실험원리

3. 실험 기구 및 재료

4. 실험방법

5. 측정값

6. 결과

7. 결과에 대한 논의

8. 결론

9. 참고

본문내용

.74
1.074
0.867
3
30
10.21
1.021
0.959
4
40
9.66
0.966
1.071
5
50
9.52
0.952
1.103
6. 결과
실험1)
반경 r(cm)
10회 회전시간
주기 T
1
8
8.81
0.881
0.776
2
10
10.72
1.072
1.149
3
12
13.37
1.337
1.788
4
14
15.50
1.550
2.403
5
16
16.64
1.664
2.769
그래프의 기울기 :　　＝ = 0.2491
그래프의 기울기로부터 구한 구심력 : F = 4**122g*0.2491 = 1199.8
추와 추걸이의 무게로부터 구한 구심력 : Mg = 122g * 9.8 = 1195.6
두 구심력의 백분율차 : = 100.4%
실험2)
M
구심력(Mg)
10회 회전시간
주기 T
1
10
98
12.02
1.202
0.692
2
20
196
10.74
1.074
0.867
3
30
294
10.21
1.021
0.959
4
40
392
9.66
0.966
1.072
5
50
490
9.52
0.952
1.103
그래프의 기울기 : = 953.8
그래프의 기울기로부터 구한 물체의 질량 : m = 302g
위의 값과 저울로 측정한 물체의 질량과의 백분율차 :
= 302%
7. 결과에 대한 논의
실험 1에서는 그래프의 기울기로부터 구한 구심력과 추와 추걸이의 무게로부터 구한 구심력의 값이 거의 같게 나왔다. 반경을 변화시키면서 구심력을 재는 실험이었는데, 회전반경의 변화길이가 정확했고 물체가 측면지지대의 수직선과 거의 일치하게 하였던 것이 실험값이 비슷하게 나온 원인인 것 같다.
실험2에서는 이론값과 실험값의 결과가 많이 다르게 나왔다. 물체의 질량을 늘리면서 실의 길이를 잘 조절하기 힘들었고 측면 지지대의 수직선과 많이 일치 되지 못한 채로 회전을 시켰기 때문에 이런 오차가 나왔다. 그리고 지시기 판이 지시기 선반과 일치하는 순간 초시계를 쟀어야했는데 이것이 일치하는 순간이 애매해서 회전시간에도 오차가 생기면서 주기에도 오차가 발생하여 백분율차가 크게 나온 원인이 됐다. 그리고 회전을 10회 하면서 속도가 줄어들었을 때 속도를 맞춰주기 위해서 살짝 한 번 더 돌려주었는데, 이것 또한 오차의 원인이 되었을 것 같다.
오차를 줄이려면 추의 길이를 각 무게마다 하나하나씩 실을 새로 사용하여, 실을 묶어서 사용할 때 실이 수직선과 잘 맞지 않는 오류를 피해야 한다. 그리고 회전속도도 일정하게 하도록 노력해야 한다.
8. 결론
원운동을 이론으로만 배우는 것이 아니라 실험으로 직접 배우니, 식에서의 하나하나의 값이 무엇을 뜻하는지를 알게 되었고, 이 변수들을 조절하면 구심력이 어떻게 바뀌는 지 알게 되었다. 우선 회전반경을 증가시키면 구심력이 증가한다. 그리고 질량을 증가시키면 주기는 늘어나지만 구심력은 늘어난다. 이렇게 변수 하나하나를 바꿔가면서 실험하고 결과를 얻으니 더 쉽게 식을 접하게 되었다.
9. 참고
http://ko.wikipedia.org/wiki/%EA%B5%AC%EC%8B%AC%EB%A0%A5

키워드

원운동,   구심력,   일반물리학 실험,   물체의 질량,   운동 반지름,   실험결과,   회전반경,   원운동과 구심력