자유낙하 결과

소개글

"자유낙하 결과"에 대한 내용입니다.

목차

1. 실험결과
2. 결과 분석
3. 논의
4. 결론

본문내용

• 결과 분석
자유낙하 1회~10회 실험했을 때 이론값으로 알려진 9.81 m / s2 (9.80665 m / s2) 보다 측정값이 모두 작게 나왔다. 속도-시간 그래프에서 기울기는 가속도를 의미하고 측정값의 평균은 9.75 m / s2 이였다. 표에서 구한 가속도 평균값들의 평균값은 9.74 m / s2 이고, 위치-시간 그래프를 두번 미분한 값인 2A는 9.75 m / s2이다. 상대오차(%)= 이론값-실험값/이론값 *100으로 각각 0.61%, 0.71%, 0.61%로 모두 1%이내로 나타났다. 그러나 이론적인 중력가속도를 북위 37°, 고도 0km에서의 중력가속도 9.81 m / s2로 잡아서 계산했기 때문에 실제 오차는 이보다 더 클 수도, 작을 수도 있다. 중력에는 표준 중력과 실측 중력이 있는데 표준 중력은 지구의 물질이 균질하다고 가정하고 지구 타원체에서 이론적으로 구한 중력을 말한다.

< 중 략 >

• 논의
[질문 1] <표1>의 값들과 중력가속도 g가 다르다면 그 이유는 무엇인가?
위치-시간 그래프에서의 가속도와 속도-시간 그래프에서의 가속도와 표에서 구한 가속도 값이 측정할 때마다 서로 다 달랐다. 위치-시간 그래프에서는 물체가 낙하할 때 점들을 이어서 데이터에 알맞은 함수 꼴을 찾는 작업을 하고 그 함수를 두번 미분한 값이 중력가속도라고 했다. 이러한 작업을 피팅(Fitting)이라고 하고, 피팅을 하는 이유는 실험 결과로부터 물리적 상수를 얻어내고 데이터에 맞는 함수 꼴을 찾기 위함이다.

< 중 략 >

• 결론
지구 표면에서 자유낙하 하는 물체의 가속도를 측정하기 위해 피켓 펜스를 떨어뜨려 포토게이트를 지나가게 하여 피켓 펜스의 낙하 시간을 측정하고, 그래프로 표현하여 자유낙하의 가속도를 구하고 기존에 알고 있던 이론값과 실험값을 비교했다.

참고 자료

북스힐-김창배 외 지음 <대학물리학실험>
http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=3537206&cid=58577&categoryId=58577 [네이버 지식백과] 자유낙하 [Free fall] (물리학백과, 한국물리학회)
https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%A4%91%EB%A0%A5_%EA%B0%80%EC%86%8D%EB%8F%84
http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=1250884&cid=40942&categoryId=32227 [네이버 지식백과] 자유낙하운동 [motion of free fall, 自由落下運動] (두산백과)
<최신대학물리학1>(북스힐-Raymond A. Serway, 등 원저) p.59~63