일반물리 역학 실험 - 측정 및 오차. 중력가속도

목차

Ⅰ. 측정 및 오차
1. 실험 목표
2. 실험기구 및 재료
3. 이론적 배경
4. 실험과정
5. 실험 시 유의사항
6. 실험결과
7. 오차 분석
8. 결론

Ⅱ. 중력가속도 측정
1. 실험 목표
2. 실험기구 및 재료
3. 이론적 배경
4. 실험 과정
5. 주의할 점
6. 실험 결과
7. 오차 분석
8. 결론
9. 반성 및 토의

Ⅲ.부록

본문내용

Ⅰ. 측정 및 오차
1. 실험 목표
버니어 캘리퍼스, 마이크로미터와 같이 길이를 측정하는 도구들을 이용해 시료의 정확한 길이를 측정해보고, 이를 이용해 측정 시료의 부피를 구해보자.
- 메스실린더를 이용해 물체의 부피를 측정해보고 버니어 캘리퍼스를 이용해 구한 부피와 오차를 구해보자.
- 구면계를 이용해 볼록렌즈의 곡률반경을 구해보자.
2. 실험기구 및 재료 : 버니어캘리퍼스, 마이크로미터, 측청 시료, 메스실린더, 물, 볼록렌즈, 구면계 등
3. 이론적 배경
1) 측정기구 (버니어캘리퍼스, 마이크로미터, 구면계)
· 버니어캘리퍼스란?

▲ 버니어 캘리퍼스

구조는 두께나 바깥지름을 측정할 수 있는 외부측정조(outside jaws), 구멍이나 원통의 안지름을 측정할 수 있는 내부측정조(inside jaws), 구멍이나 홈의 깊이를 측정할 수 있는 깊이바(depth bar), 눈금이 새겨져 있는 어미자와 아들자 등이 있다. 메인스케일의 눈금 (kn-1)개의 n등분한 아들자를 이용하여 메인스케일의 눈금 간격의 1/n 정밀도까지 측정할 수 있게 고안된 장치이다. 즉, 버니어캘리퍼스에 있는 아들자를 이용하여 어미자로 측정한 값의 정밀도를 높여주는 장치이다.

· 버니어캘리퍼스 눈금 읽는 방법
아들자(버니어 스케일)의 0이 가리키는 눈금을 읽고, 어미자(메인스케일)와 아들자가 일치하는 눈금을 읽는다. 위 그림에서는 10+0.45=10.45, 10.45mm로 읽는다.

· 마이크로미터

그림 마이크로미터
측정하는 물체를 끼우는 스핀들(spindle)이 고정 너트 안을 출입하는 회전 각도로부터 길이를 구하는 도구이다. 마이크로미터는 정밀하게 가공된 나선 스핀들이 돌면서 길이를 (0.01mm)의 정밀도까지 측정가능하다. 어미자의 눈금과 스핀들에 붙은 아들자의 눈금을 읽어서 길이를 잰다.

· 마이크로미터 눈금 읽는 방법
슬리브에서 7mm 눈금선이 지나갔기 때문에 첫 번째 숫자는 7이다.
슬리브와 심블에서 가장 일치하는 눈금선을 찾는다. 37이므로 7+0.37=7.37, 7.37mm로 읽는다.

참고 자료

고전역학 실험서 11,12,13,16
네이버 지식백과 “버니어 캘리퍼스”, http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=923252&cid=47326&categoryId=47326
버니어캘리퍼스 눈금 읽는 법”, http://www.ooli.co.kr/diy/data6/no6-004.htm
네이버 지식백과 “마이크로미터”, http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=2285739&cid=42419&categoryId=42419
“마이크로미터 읽는 법”, http://weezzle.net/2968
네이버 지식백과 “오차”, http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=340522&cid=44616&categoryId=44616
네이버 지식백과“유효숫자”, http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=3537180&cid=58577&categoryId=58577
네이버 지식백과 “RMSE”, https://ko.wikipedia.org/wiki/%ED%8F%89%EA%B7%A0_%EC%A0%9C%EA%B3%B1%EA%B7%BC_%ED%8E%B8%EC%B0%A8