공학 물리 결과 레포트 - 자유낙하 운동과 포물선 운동

목차

1. 펜스의 자유낙하 운동 실험결과
2. 자유낙하운동 실험 분석
3. 포물체 운동 실험 결과
4. 포물체의 운동 실험 분석
5. 토의 및 건의사항
6. 참고 문헌

본문내용

1) 펜스의 자유낙하 운동 실험결과

밴드 간격이 0.05m인 피켓 펜스를 사용하여 자유낙하 시킨 후 capstone 프로그램으로 분석하였을 때, 일정한 거리(0.05m)를 이동 시 그때까지 걸린 시간 를 측정하였다.

2) 자유낙하운동 실험 분석

실험에서 얻은 데이터로 그린 -그래프는 시간에 대하여 2차에 비례하는 2차 곡선의 모양을 보여주었다. 이를 엑셀로 추세선을 그려본 결과, 의 값은 1로 2차 곡선과 일치한다는 것을 알 수 있었다. 또한 이 데이터로 - 그래프를 그려 보았을 때, 펜스의 속력 는 시간 에 대하여 1차에 비례하는 개형을 볼 수 있었다. 엑셀로 추세선을 그려본 결과 약간의 오차는 존재하였지만 -그래프는 시간에 대해 1차로 비례하였고, 의 값도 1에 거의 일치하는 것을 알 수 있었다. 이 추세선의 기울기는 시간에 따른 속력의 증가량, 즉 가속도이다.
이 실험에서의 가속도는 중력가속도와 같을 것으로 예상 되는데, 측정된 가속도는 10.29이었다. 이것은 중력가속도의 참값인 9.8과 차이가 난다. 으로 계산해 본 결과 오차는 약 5.0%였다. 오차가 생긴 이유를 생각해보자면 다음과 같은 과정을 따라갈 수 있을 것이다.
측정값으로 얻어낸 - 그래프를 보면 각 구간별로 일정하지 않은 속력을 나타낸다. 그 이유는 첫 번째로, 사람이 실험을 하다 보면 펜스를 정확하게 수직으로 낙하하기는 힘든 점이다. 따라서 센서에 인식될 때 약간 사선으로 인식이 될 수 있고, 이것은 이동거리의 증가 혹은 감소를 가져온다.

참고 자료

University Physics Young Freedman (14th edition)