[일반물리학 실험] 글라이더의 가속도 측정 : 글라이더의 운동이 뉴턴의 운동 제 2법칙(F=ma)을 따르는 지에 대한 확인과 함께 실험을 계획하고 실행하며 정리하는 과정 속에서 뉴턴의 운동 제 2법칙(F=ma) 이해한다

소개글

[일반물리학 실험] 글라이더의 가속도 측정 : 글라이더의 운동이 뉴턴의 운동 제 2법칙(F=ma)을 따르는 지에 대한 확인과 함께 실험을 계획하고 실행하며 정리하는 과정 속에서 뉴턴의 운동 제 2법칙(F=ma) 이해한다에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 실험목적
2. 실험의 기초적 이론
3. 실험 과정과 방법
4. 실험값
5. 결과분석
6. 오차분석
7. 결론

본문내용

의 질량, m = 272 g
회
1
109.8 cm/
111.7 cm/
1.70
2
108.8 cm/
2.60
3
107.7 cm/
3.58
4
108.3 cm/
3.04
5
108.9 cm/
2.51
평균
107.9 cm/
2.69
③ 글라이더의 질량, m = 312 g회
1
96.4 cm/
98.9 cm/
2.53
2
97.2 cm/
1.72
3
97.0 cm/
1.92
4
96.3 cm/
2.63
5
96.7 cm/
2.22
평균
96.7 cm/
2.20
5. 결과분석
추(항상 추걸이 포함)의 질량을 변화시키는 실험 (글라이더의 질량은 192g고정)은 그래프 1과 같이 무게가 증가할수록 가속도가 증가하는 실험값이 나왔으며 이는 이론값의 변화추이와 일치한다. 이때의 실험가속도의 오차 비율은 표 1, 그래프 3과 같이 추의 질량이 클수록 크게 나타났다.
추의질량
15g
35g
55g
1.41
3.92
4.45
글라이더의 질량을 변화시키는 실험 (추의 질량은 35g고정)에서는 그래프 2와 같이
글라이더의 질량
172g
232g
272g
312g
3.92
3.50
2.69
2.20
글라이더의 질량이 증가할수록 가속도가 감소하는 실험값이 나왔으며 이는 이론값의 변화추이와 일치한다. 이때의 실험가속도의 오차 비율은 표 2, 그래프 4와 같이 글라이더의 질량이 클수록 작게 나타났다.
6. 오차분석
우리는 실험을 할 때 5~6번 과정의 에어펌프를 키고 대기상태에 놓는(글라이더를 잡는) 행동을 하지 않았다. 대신 포토게이트 타이머의 START/RESET을 누르고 바로 에어펌프를 켜서 측정하였다. 이때, 실험 속에서 글라이더와 에어트랙 사이에 마찰이 작용했다. 그러다가 마지막에 이 사실을 알게 되어 (1)-③실험을 올바른 방법으로 시행했다. 이 데이터와 처음에 행했던 데이터를 비교해보았더니 표 3과 같았다.
1회
2회
3회
4회
5회
이론값
218.2 cm/
올바른 경우
213.4 cm/
214.0 cm/
215.8 cm/
216.6 cm/
215.8 cm/
실험 데이터
208.1 cm/
208.0 cm/
209.6 cm/
208.2 cm/
208.5 cm/
따라서 모든 실험에서 글라이더와 에어트랙 사이에 마찰이 발생했을 것이고 마찰력(F=)만큼의 힘이 감소되어 가속도가 올바른 실험 때보다 작게 측정이 되었다는 것을 발견할 수 있었다.
7. 결론
직선 무마찰 실험 시스템을 설치하고 글라이더의 가속도 측정을 하는 실험을 하였다. 이때 추(추걸이 포함)의 질량을 변화시키는 실험 속에서 추의 질량이 증가하면 가 커진다는 것을 보았고, 추의 질량이 커질수록 가속도가 커진다는 사실을 발견했다. 이를 정리하면 가속도는 에 비례한다는 사실을 알 수 있었다. 또한, 글라이더의 질량을 변화시키는 실험 속에서 글라이더의 질량이 증가하면 힘(F)는 그대로인데 전체질량(m)이 늘어나는 것을 보았고, 글라이더의 질량이 증가할수록 가속도가 작아진다는 사실을 발견했다. 이를 정리하면 힘이 그대로일 때, 전체질량이 감소하면 가속도가 증가한다()는 사실을 알 수 있었다. 이

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