[일반물리학 실험] 힘의 평형과 합성 : 힘 평형장치를 이용하여 여러 힘들의 평형이 되는 조건과 힘의 분해와 합성에 대해서 알아본다

소개글

[일반물리학 실험] 힘의 평형과 합성 : 힘 평형장치를 이용하여 여러 힘들의 평형이 되는 조건과 힘의 분해와 합성에 대해서 알아본다에 대한 보고서 자료입니다.

목차

일반물리학 실험 - 힘의 평형과 합성

1. 목적

2. 원리

3. 기구 및 장치

4. 실험방법

본문내용

하지만 절대로 믿지 말고 의심하면서 재라고 하셨기에 118˚~122˚를 왔다 갔다 하였으나 역시 120˚가 가장 맞는 각도였다.
하지만 각 세 개의 추 무게가 달라지면서 각도는 바뀌기 시작하였다. 조원들 끼리 평형장치 중심에 있는 원이 정중앙에 오는 정확한 각도를 찾고자 추의 위치를 바꾸어가며 정확한 각도를 측정하였다.
그렇게 1~5번의 실험값을 측정하고 나서 해석법을 사용하여 실험값과 해석법을 이용하여 구한 값을 비교해 보았다.
그 때 이용한 공식 중 주로 쓰인 공식은 2)에 주어졌던 A/sinθa=B/sinθb공식과 tanτ공식을 주로 사용하였다. 처음 측정한 1번 값은 오차가 0로 정확한 값을 측정하였으나 그 외의 실험은 C값이 2~18까지 엄청난 차이를 보였고, τ값도 역시 0.5˚이상 차이가 났다.
이러한 오차가 생긴 원인에 대해서 생각 해 보았다.
2) 오차가 생긴 원인
- 어림잡아 구한 어설픈 측정
실험당시 조원들이 노력하여 열심히 측정하였겠지만 오차는 분명히 존재할 수 있는 것은 원의 정중앙에 정확히 온다고 측정을 할 수 있는 것이 아니며, 더더욱 각도의 미세한 차이는 실험값에 오차를 부를 수 있다.
- 실험 기계의 평형
실험 기계에 실제로 평형측정기가 있었지만 평형나사가 짧은 것인지 애초에 평형을 이룰 수 없었는지 평형은 이루어지지 않았고 정확한 값을 구하지 못하고 오차가 났다고 판단하였다.
- 실험 책상의 평형
실험 책상 자체의 평형이 이루어지지 않아서 오차가 생길 수 있다.
- 도르래와 실의 마찰력
마찰력이 추의 무게를 늘려서 오차가 생길 수 있다.
- 추를 향해 작용하는 지구의 자기장
철로 이루어진 추가 자기장에 영향을 받으면 한국에선 북쪽에서 더 큰 영향을 끼칠 수가 있다.
3) 오차를 해결 할 수 있는 방안
- 미세한 각도도 측정할 수 있는 공학용 각도기 사용
정확한 측정을 통해 오차범위를 줄이고자 한다면 거의 소숫점 자리 까지 측정이 가능한 공학용 각도기 등을 이용할 수 있으며, 오차 범위가 줄어 들 것이다.
- 정밀평형측정기구 사용
나사의 오류일 수도 있지만 실제로 아무리 조절해도 받침대가 평형을 이루지 못했다. 정확한 측정 기구를 이용하여 받침대의 평형점을 정확히 찾아 낸다면 오차 범위가 줄어 들 것이다.
- 마찰력을 줄이는 방법
도르래와 실 사이의 마찰력은 너무나도 미세해서 사실 큰 영향을 주지는 않지만 굳이 수정하자면 마찰력을 줄이기 위해선 기름을 사용하는 방법이 있다.

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