물리실험 <자유낙하> 예비+결과 A+

소개글

물리실험 <자유낙하> 예비+결과 A+에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 실험목적
2. 실험에 관한 이론
3. 실험기구
4. 실험방법
5. 실험결과
6. 결과에 대한 분석

본문내용

9.76
0.0421
5
0.3140
9.72
0.0842
6
0.3137
9.74
0.0634
7
0.3143
9.70
0.123
8
0.3139
9.72
0.0813
9
0.3141
9.71
0.0926
10
0.3132
9.77
0.0325
평균
9.73
0.0689
②. h=0.691m
횟수
시간t (s)
중력가속도g (m/)
ㅣ오차ㅣ
1
0.380
9.60
0.204
2
0.379
9.63
0.173
3
0.380
9.55
0.249
4
0.381
9.54
0.260
5
0.381
9.53
0.270
6
0.380
9.59
0.214
7
0.378
9.59
0.214
8
0.381
9.53
0.270
9
0.378
9.67
0.134
10
0.381
9.55
0.254
평균
9.58
0.224
③. h=0.879m
횟수
시간t (s)
중력가속도g (m/)
ㅣ오차ㅣ
1
0.425
9.73
0.0713
2
0.424
9.78
0.0223
3
0.424
9.78
0.0224
4
0.423
9.83
0.0341
5
0.426
9.69
0.112
6
0.426
9.69
0.113
7
0.425
9.73
0.0731
8
0.425
9.73
0.0743
9
0.424
9.78
0.0242
10
0.426
9.69
0.116
평균
9.74
0.0663
(2) 공의 질량 : 12g
①1. h=0.537m
횟수
시간t (s)
중력가속도g (m/)
ㅣ오차ㅣ
1
0.332
9.77
0.0327
2
0.332
9.72
0.0796
3
0.331
9.80
0.00276
4
0.333
9.71
0.0855
5
0.331
9.79
0.0150
6
0.331
9.78
0.0209
7
0.331
9.80
0.00316
8
0.331
9.79
0.0150
9
0.331
9.78
0.0209
10
0.332
9.73
0.0738
평균
9.77
0.0344
②. h=0.674m
횟수
시간t (s)
중력가속도g (m/)
ㅣ오차ㅣ
1
0.371
9.78
0.0222
2
0.372
9.77
0.0328
3
0.371
9.79
0.00641
4
0.371
9.78
0.0222
5
0.371
9.80
0.00416
6
0.372
9.73
0.0747
7
0.370
9.83
0.0307
8
0.372
9.76
0.0433
9
0.372
9.74
0.0642
10
0.372
9.74
0.0642
평균
9.77
0.0295
③. h=0.821m
횟수
시간t (s)
중력가속도g (m/)
ㅣ오차ㅣ
1
0.410
9.75
0.0510
2
0.409
9.81
0.00623
3
0.409
9.80
0.00143
4
0.409
9.80
0.00143
5
0.411
9.74
0.0605
6
0.410
9.77
0.0272
7
0.409
9.81
0.0110
8
0.409
9.81
0.00623
9
0.409
9.82
0.0206
10
0.410
9.75
0.0510
평균
9.79
0.0143
6. 결과에 대한 분석
이번 실험은 2개의 다른 질량을 가진 쇠구슬(7g, 12g)을 투하장치에 접촉시키고 투하버튼을 눌러 투하를 시키고 낙하 한 후에 타이머의 stop 버튼을 눌러 그 시간을 재는 실험이다. 여기서 구한 시간을 공식 에 대입해서 중력가속도를 구할 수 있다. 즉, 우리가 이미 알고 있는 중력가속도 g(9.8m/)를 실험을 통하여 측정하여 보는 것이다.
실험 방법은 구슬투하장치를 이용하여 구슬을 아래로 낙하시킨 후 구슬 받이 상단부에 닿는 순간 타이머에 시간이 측정된다. 구슬을 구슬투하장치에 붙일 때 구슬이 매달려있을 수 있는 최소한의 전압을 가하여 쇠구슬에 자기력이 최소한으로 작용할 수 있도록 해야 한다. 그리고 구슬 받이 상단부부터 구슬투하장치에 달려있는 구슬의 아랫부분까지의 높이를 측정한 후 낙하시킨 뒤 시간을 식에 대입하면 g(중력가속도)의 값을 알 수 있다. 실험 재료에는 7g, 12g의 구슬이 있었다. 각각 구슬의 높이를 3가지로 바꾸어 주면서 10번씩 시간을 측정하였다.
쇠구슬이 낙하하면서 공기의 저항을 받는데 값을 계산 할 때는 공기의 저항을 무시하고 계산하였다. 여기서 우리가 원래 알고 있던 중력가속도와의 오차가 생기게 되었던 것 같다.
12g의 쇠구슬은 7g에 비해 무거워서 구슬투하장치에 잘 붙지 않았다. 그래서 구슬이 매달려 있을 수 있는 최소한의 전압을 맞추기가 어려워서 전압을 강하게 하여 값을 측정하였다. 여기서 오차가 생기게 되었던 것 같다. 실험을 하면서 기계의 오류로 인해 이상한 값이 나오기도 하고 구슬이 구슬 받이 상단부에 떨어졌는데 시간이 측정되지 않기도 하였다. 자유낙하운동은 시간이 많이 걸리지 않기 때문에 기계로 10번 재고 사람이 초시계로 직접 10번 재보아서 그 값을 비교하면 더 정확한 값을 구할 수 있을 것 같다.
시간이 많이 걸리지 않아서 많은 측정을 통하여 평균값이 g의 값에 가까운 값을 구할 수 있었다. 구슬 12g으로 실험한 실험에서 g가 9.8m/으로 나온 값이 5개나 되어서 가장 기억에 남는 실험이었다. 그리고 마지막으로 실험한 실험값의 오차가 가장 적게 나왔다. 실험을 하면서 오차의 원인의 되는 것들은 조금은 고쳐가면서 실험을 하다 보니 처음 값보다 실험의 뒷부분으로 갈수록 오차의 값이 줄어든 것을 알 수 있다.
7g보다는 12g이 스위치를 눌렀을 때 구슬투하장치에서 더 잘 떨어지므로 12g에서 측정한 중력가속도의 값의 오차가 더 적게 측정되었다.
표를 통하여 중력가속도의 오차를 보면 오차의 값이 그렇게 크지 않은 것처럼 느껴지는데, 그래프를 통해서 보면 그 값의 차이가 크게 나타난 것을 알 수 있었다. 값을 비교할 때는 수치로 비교하는 것 보단 그래프와 같이 그림으로 보는 것이 비교를 더 정확하게 할 수 있는 것 같다.
이번 실험을 통하여 중력가속도는 낙하 높이의 2배에 비례하고 낙하시간의 제곱에 반 비례 한다는 것을 알게 되었다. 그리고 중력가속도는 질량에 관계없이 일정하다는 것을 알 수 있었다. 중력가속도는 높이와 시간에만 영향을 받고 질량이나 그 외에 것에는 영향을 받지 않으므로 지구상에 존재하는 모든 물체는 중력가속도가 일정 하다는 것을 알 수 있었다.

키워드

물리실험,   자유낙하,   자유낙하가속도,   예비,   결과,   물실레,   자유,   낙하