[일반물리실험 A+ 4.5 자료] - 빗면에서의 힘 실험 보고서

소개글

"[일반물리실험 A+ 4.5 자료] - 빗면에서의 힘 실험 보고서"에 대한 내용입니다.

이공계 4.5 만점 수석 학생의 보고서입니다.
예비보고서와 결과보고서가 함께 작성되어 있는 레포트입니다.
총 34장의 내용으로 모든 실험 결과가 세밀하게 분석되어 있습니다.
더불어, 오차분석 및 토의가 논리적이고 체계적으로 작성되어 있습니다.

일반물리실험 교재 속 문제에 대한 풀이도 상세히 작성되어 있습니다.

목차

Ⅰ. 개요 (Introduction)
ⅰ) 실험 목표

Ⅱ. 이론 (Theory)
ⅰ) 벡터의 성분과 단위 벡터
ⅱ) 힘의 개념
(1) 힘과 알짜힘 (force and net force)
(2) 평형상태 (equilibrium)
(3) 힘의 측정과 훅의 법칙
(4) 힘의 벡터 성질
(5) 장력(T) (tension)
ⅲ) 빗면에서 평형상태에 있는 물체
ⅳ) 뉴턴의 제 2법칙 (Newtons second law)
ⅴ) Digital sensor와 Analog sensor
ⅵ) Force sensor
ⅴ) 지구의 중력과 자연계에 존재하는 근원적인 힘

Ⅲ. 실험장치 및 실험절차 (Apparatus & Procedure)
ⅰ) 실험 장치
ⅱ) 비교 변인
ⅲ) 실험절차
ⅵ) 주의 사항

Ⅳ. 데이터 및 결과 (Data & Results)
ⅰ) 역학수레 질량 측정값 기록
ⅱ) 각도에 따른 힘 계산
(1) 수레만 ( = 0.4897kg)
(2) 추 1개+수레 ( = 0.9871kg)
(3) 추 2개+수레 ( = 1.4847kg)
ⅲ) 측정된 힘의 평균과 그래프
(1) 수레만 ( = 0.4897kg)
(2) 추 1개+수레 ( = 0.9871kg)
(3) 추 2개+수레 ( = 1.4847kg)
ⅳ) 엑셀을 이용한 표의 계산 값과 센서로 측정한 값 비교
(1) 수레만 ( = 0.4897kg)
(2) 추 1개+수레 ( = 0.9871kg)
(3) 추 2개+수레 ( = 1.4847kg)

Ⅴ. 오차분석 (Error Analysis)
ⅰ) 분석 내용에 대한 탐구
(1) 각도에 따른 힘(장력)이 그래프가 sine 형태로 나타나는 이유를 설명하시오.
(2) 앞에서 계산한 각도에 따른 힘의 계산 값과 실제 실험한 결과를 비교하고 차이가 있다면 그 이유는 무엇 때문인지 설명해 보시오.
㉠ 수레만 ( = 0.4897kg)
㉡ 추 1개+수레 ( = 0.9871kg)
㉢ 추 2개+수레 ( = 1.4847kg)
(3) 수레의 질량에 따라 장력은 어떻게 달라지는지 설명하시오.
ⅱ) 절대 오차
ⅲ) 오차율
ⅴ) 실험기구로부터 발생 가능한 오차 범위
ⅵ) 오차 원인 및 개선 방안

Ⅵ. 토의 (Discussion)

Ⅶ. 참고문헌 (References)

본문내용

Ⅰ. 개요 (Introduction)
ⅰ) 실험 목표
1. 중력이 작용하는 물체가 빗면 위에 놓여 있을 때 힘의 특성을 이해한다. 2. 경사면 즉 빗면에서 기울기(빗면에 각도)에 따라 힘이 어떻게 달라지는지와 물체의 질량에 따라 힘이 어떻게 달라지는지를 물체에 작용하는 장력을 측정하여 설명해 본다.

Ⅱ. 이론 (Theory)
ⅰ) 벡터의 성분과 단위 벡터
이차원 운동은 x축과 y축 방향의 각각 독립된 두 개의 운동으로 기술할 수 있다. 즉, 성분으로 나누어 표현할 수 있으며 y방향으로의 어떤 영향도 x방향의 운동에 영향을 주지 않는다.

<중 략>

Ⅵ. 토의 (Discussion)
본 실험은 힘의 개념과 측정, 평형상태, 벡터 성질 그리고 장력과 지구의 중력의 이론, 알짜힘을 중심으로 중력이 작용하는 물체가 빗면 위에 놓여 있을 때 힘의 특성을 이해하고 경사면 즉 빗면에서 기울기(빗면에 각도)에 따라 힘이 어떻게 달라지는지와 물체의 질량에 따라 힘이 어떻게 달라지는지를 물체에 작용하는 장력을 측정하여 설명해 보겠다는 목표를 갖고 진행하였다.

참고 자료

일반 물리학 실험. 김병훈 외 11명. 북스힐, 1998. 75쪽~81쪽
사진 출처는 각 사진의 하단에 첨부