Tracker 프로그램을 사용한 힘과 가속도 결과보고서 [A+]

소개글

A+ 받은 보고서입니다.

목차

1. 실험목적
2. 실험원리
3. 실험기구 및 재료
4. 실험방법
5. 측정값
6. 실험결과
7. 결과에 대한 논의
8. 결론
9. 참고문헌 및 출처

본문내용

3. 실험기구 및 재료
트랙, 수레, 포트게이트 계시기, 수평계, 추세트, 추걸이

4. 실험방법
실험1.
(1) 장치를 설치하고 수평 조절나사를 돌려 수평을 맞추어 수레가 스스로 굴러가지 않도록 한다.
(2) 카메라가 쉽게 인식할 수 있도록 수레에 표식을 부착한다.
(3) 수레와 추걸이의 질량을 측정한다.
(4) 추걸이를 설치하고 수레를 최대한 당겼을 때 추걸이가 도르레에 닿지 않도록 멈춤장치1의 위치를 정하여 고정한다. 그리고 추걸이가 바닥에 닿기 전에 수레가 멈출 수 있도록 멈춤장치2의 위치와 실의 길이를 조정한다.
(5) 삼각대에 카메라를 설치한다
(6) 녹화를 시작하고 수레를 출발시키고, 수레가 멈춤장치2에 도달하였을 때 녹화를 종료한다.
(7) 카메라를 컴퓨터에 연결하여 Tracker 프로그램을 이용하여 녹화된 동영상을 분서한다.
(8) 시간 t에 따른 x 방향의 속도를 그래프로 그리고 그 기울기를 구하여 가속도 a를 구한다.
(9) 추의 질량을 증가시켜 두 번 더 위의 과정을 반복한다.
(10) 추와 추걸이에 의한 힘(W=mg)과 수레의 가속도와의 관계 그래프를 그린다.

<중 략>

7. 결과에 대한 논의
실험1에서는 수레가 받는 힘을 증가시키며 세 번 실험을 했는데, 각각의 실험에서는 가속도가 약하게 왔다 갔다 하는 오차는 있었지만 전체적으로 일정한 가속도를 보였다. 그러나 세 번의 실험을 비교해볼 때, 힘을 차수마다 증가시켰으므로 수레가 받는 가속도도 차수마다 커져야하는데 수레가 받는 힘이 0.2N이 늘었을 때 가속도의 실험값이 같았고, 거기서 0.1N이 또 늘었을 때는 가속도가 이론에 맞게 커졌다. 전체적으로 가속도의 상대오차가 큰데, 이론값에서는 마찰력을 고려해주지 않았기 때문에 오차가 나는 것이 정상이나, 작은 오차로는 수레의 수평을 정확하게 맞출 수 없었다는 점과, 마찬가지로 Tracker 프로그램에서 x축을 완벽한 수평으로 잡을 수 없었던 것이 원인이 될 수 있다.

참고 자료

일반물리학, 개정 10판, 제1권, Halliday, Resnick and Jearl Walker, 범한서적주식회사, 2018년부산대학교 물리학교재편찬위원회, 일반물리학실험, 제4판, 청문각출판, 2017.