자유낙하 실험 레포트

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자유낙하 실험 레포트에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 실 험 목 적

2. 사진으로 보는 실험기구

3. 실 험 이 론

4. 실 험 방 법

5. 실 험 결 과

6. 결과에 대한 검토

본문내용

.386112
12g
0.454314
0.457090
0.453263
0.453675
0.453945
0.453066
0.453406
0.453367
0.453424
0.453114
시간평균값
0.241557
0.291488
0.345889
0.386081
0.453866
거리(m)
0.2834
0.4134
0.5804
0.7264
1.0024
g()
9.713864
9.73107
9.7025
9.746516
9.732289
백분율 차(%)
8.613585
6.892999
9.75001
5.34835
6.77112
6. 결과에 대한 검토
1. 자유낙하운동 분석
이 실험은 디지털포토게이트타이머시스템을 연결한 구슬투하장치에 구슬을 메달고 그 구슬을 떨어뜨림으로인해 자유낙하운동을 관찰하는 실험이다. 구슬을 떨어뜨려서 받침대에 떨어지면 디지털포토게이트타이머시스템이 떨어지는 시간을 측정해서 표시해준다. 구슬이 떨어진 거리는 구슬투하장치에서 확인할 수 있고, 시간은 디지털포토게이트타이머시스템에서 확인 할 수 있다. 이 값들을 이용해서 중력가속도()를 구할수 있고, 이 값과 우리가 알고있는 중력가속도(9.80)과 비교해서 오차율을 구한다.
2. 오차에 대한 원인분석
오차의 원인을 생각해보자면, ① 높이측정의 오류, ② 자기장영향, ③ 공기저항, ④ 구슬투하장치의 기울어짐 정도로 생각해 볼 수 있다.
먼저 높이측정의 오류에서는 물체가 떨어진 거리를 정확하게 측정하지 못한 것 때문에 발생하는데, 높이측정 시 받침대의 높이와 구슬의 지름을 고려해서 높이 값을 측정해야한다. 그렇지 않으면 구슬이 실제 자유낙하한 거리를 정확하게 측정할 수 없다. 거리측정이 잘못되면 중력가속도 계산값도 틀리게 나오게 되므로 중요한 사항이다.
두 번째 오차원인은 자기장영향이다.
자기장에 영향을 받은 구슬은 낙하 시 중력가속도만을 받는게 아니라 조금이라도 자기장힘의 영향을 받는다. 그러면 당연히 오차가 발생할것이다.
그러므로 최소한의 자기장을 맞춰주어서 구슬이 겨우 붙어있을만큼만 세기를 조절해야한다.
세 번째 오차원인으로는 공기저항을 생각해 볼 수 있다.
이론값(9.80)은 공기저항을 무시한 진공상태에서 측정한 값이므로 실제 계산값은 공기저항으로인해 오차가 생길 수밖에 없다.
네 번째 오차원인으로는 구슬투하장치의 기울어짐을 생각해 볼 수 있다.
구슬투하장치가 약간 기울어져 있었는데 이로 인해 낙하거리의 차이가 생길 수 있다.
<실험실 사진>

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