일반물리실험 중력가속도 측정(단진자 이용)

소개글

조교님께 극찬 받고 A+ 받은 물리실험 결과레포트입니다.
적기 어려워하는 오차 원인 부분을 표준 오차와 표준편차를 구하며 매우 논리적으로 분석했습니다. 참고하신다면 좋은 레포트가 나올 것입니다.

목차

1. 실험값

2. 결과분석
2-1. 오차
2-2. 오차율
2-3. 데이터 경향성

3. 오차논의
3-1. 오차 원인 분석

4. 결론

본문내용

2. 오차율
중력가속도의 참값을 책을 참고하여 979.94 이라 했을 때 오차율을 구하였다. 실의 길이가 48.35cm 일 때 단진자를 이용한 중력가속도 측정 실험의 오차율은 1.2%이고, 71.05cm일 때 오차율은 0.95%, 87.25cm 일 때 오차율은 0.91%, 138.55cm 일 때의 오차율은 0.73%, 149.75cm 일 때의 오차율은 0.6%, 180.65cm 일 때의 오차율은 0.45%임을 확인할 수 있었다. 위의 오차 모두 참값보다 작은 값으로 나왔다는 것을 확인할 수 있다.

3. 데이터 경향성
L을 제외한 모든 실험의 조건은 동일하기 때문에 L이 48.35cm, 71.05cm, 87.25cm, 138.55cm, 149.75cm, 180.65cm로 늘어날수록 오차율이 각각 1.2%, 0.95%, 0.91%, 0.73%, 0.6%, 0.45% 로 점점 줄어드는 것을 확인할 수 있다. 이에 대한 이유는 줄의 길이 오차와 관련이 있기 때문에 아래의 오차 원인 분석에서 설명하도록 하겠다.
또한, 참값의 정확성을 판단하기 위해서 표준편차를 구하였다.

< 중 략 >

[4] 결론
실험을 진행하며 목적에 맞게 단진자를 이용하여 중력가속도를 측정하고, 이를 통해 중력가속도 실험식을 이끌어 낸 진자의 단조화운동을 이해할 수 있었다.
하지만 실제로 위 중력가속도 실험식을 이끌어내기 위해서는 단조화운동이라는 조건이 필수적인데 실제 포트게이트 광센서의 한계로 인해 진폭을 조금 크게 실험할 수 밖에 없었고, 이로 인해 실험 내의 오차가 존재하였다. 진폭을 조금 작게 실험하고 실제 실험실 내에서 측정한 참값을 가지고 실험했다면 더 정확한 실험값을 얻을 수 있을 것이다. 또한 공기저항에 의한 감쇠운동의 영향 또한 고려해준다면 참값에 가까운 실험값을 얻을 수 있을 것이라 기대된다.

참고 자료

일반물리실험/남형주/북스힐/2019/P.193-202