경사면에서의 운동(등가속도 운동)

소개글

경사면에서의 운동(등가속도 운동)에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 실험 Data 분석 및 결과
- 실험값 및 계산
- Data 분석

2. 고찰

본문내용

5. 실험 Data 분석 및 결과
1) 실험값 및 계산
(1)
경사각(°)
횟수
추세선식(S)
가속도
중력가속도
오차
(%)
10
1회
281
1620
64.7
2회
140
810
17.8
3회
178
1030
4.72
15
1회
495
1910
94.9
2회
351
1360
38.4
3회
436
1690
71.7
20
1회
407
1190
21.2
2회
416
1220
24.1
3회
441
1290
31.5
25
1회
533
1260
28.5
2회
585
1390
41.2
3회
476
1130
14.9
30
1회
1080
2150
119
2회
585
1170
19.3
3회
476
952
2.91
(2)
경사각
(°)
횟수
이동거리
(cm)
이동시간
가속도
()
중력가속도
오차(%)
10
1회
44.915
0.567
279
1610
64.0
2회
45.364
0.833
131
753
23.2
3회
46.991
0.700
192
1100
12.6
15
1회
39.552
0.400
494
1910
94.7
2회
43.961
0.500
352
1360
38.5
3회
45.151
0.467
414
1600
63.1
20
1회
50.73
0.500
406
1190
21.0
2회
51.122
0.500
409
1200
21.9
3회
48.739
0.466
449
1310
33.8
25
1회
42.491
0.400
53
1260
28.1
2회
46.933
0.400
587
1390
41.5
3회
46.325
0.434
492
1160
18.6
30
1회
34.899
0.300
776
1550
58.1
2회
32.438
0.400
405
810
17.3
3회
38.271
0.434
406
813
17.2
2) Data 분석
위의 실험 및 계산 (1)부터 살펴보도록 하겠다. 계산 (1)의 10도에 해당하는 1번 실험의 오차는 2번, 3번에 비하여 크다는 것을 알 수 있다. 이는 첫 실험은 그 이후의 실험에 비하여 정교하지 못했다는 것을 알 수 있다. 그리고 실험이 2번에서 3번으로 갈수록 정교해졌을 또한 알 수 있다. 다음으로 15도에 해당하는 실험은 잘못된 실험이었다고 말할 수 있다. 평균 오차 68.3으로 50%를 훨씬 넘은 오차이기 때문이다. 그리고 20도에 해당하는 실험은 15도와는 상반되게 평균오차 25.5로 계산 (1)중 가장 정교한 실험이었다. 여기서 오차의 평균을 구해 본다면 25도 실험과 30도 실험도 비슷한 오차를 갖을 것이다. 하지만 표준편차가 가장 작은 20도 실험이 가장 정교하다고 할 수 있다. 25도와 30도 실험은 표준편차 즉, 특정 횟수의 실험의 오차범위가 크게 나왔음이 아쉬울 따름이다.
다음으로 계산 (2)에 대하여 이야기 하겠다. 계산 (2)의 계산값은 전체적으로 계산 (1)의 값과 비슷하므로 계산 (2)와 계산 (1)의 오차에 관해서만 논하겠다.
10도
15도
20도
25도
30도
회수
1회
2회
3회
1회
2회
3회
1회
2회
3회
1회
2회
3회
1회
2회
3회
(1)
64.7
17.8
4.72
94.9
38.4
71.7
21.2
24.1
31.5
28.5
41.2
14.9
119
19.3
2.91
(2)
64.0
23.2
12.6
94.7
38.5
63.1
21.0
21.9
33.8
28.1
41.5
18.6
58.1
17.3
17.2
0.7
5.4
7.9
0.2
0.1
8.6
0.2
2.2
2.3
0.4
0.3
3.7
61
2.0
14.3
다음에 해당하는 표를 보면 알 수 있듯이 (1)과 (2)의 차이는 전체적으로 미세한 차이를 보이고 있다. 그러나 여기서 30도 실험 결과 중 1번째 실험의 오차 범위가 61로 가장 크게 나타나고 있다.
3) 고찰
그렇다면 오차가 발생하는 이유는 무엇일까? 일단 처음에 시작할 때 수평을 잡는 과정에서 오차가 발생할 수 있다. 좌우의 수평 및 정확한 각도를 정교하게 조작 하는 것이 힘들기 때문이다. 또한 I-CA라는 프로그램 자체에 있어서도 사람의 두 눈의 의존한 두 점의 거리를 구하기 때문에 오차가 발생할 수 있다. 다른 각도보다 각도조절이 힘든 30° 다시 말하자만 30°를 손쉽게 형성할 수가 없었다. 그리고 또한 Puck의 경사면을 타고 내려 올 때 초기 속도를 모르는 것이 가장 크다고 할 수 있다.

키워드

등가속도운동,   경사면,   그래프,   오차,   오차발생,   추세선식,   중력가속도