자유낙하운동과 포물선운동 레포트

소개글

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목차

1) 실험 결과
2) 결과 분석

본문내용

2) 결과 분석 ( 자유낙하운동 – 피켓펜스)
위 실험의 결과 자료 3개를 토대로 이 낙하운동이 등가속도 운동이라고 할 수 있는지 판단해보도록 하겠습니다.

자유 낙하 운동이란 공기 저항이 무시가 될 때, 모든 물체를 떨어뜨렸을 때 그 물체의 사이즈나 무게에 관계없이 같은 가속도(중력가속도 a=9.8)로 떨어진다는 것입니다.

위 그래프를 보시면 x축이 시간이고 y축이 속도인 것을 알 수가 있습니다. 그리고 그래프의 기울기는 가속도가 되겠지요. 이 실험이 지금 등가속도 운동인가를 확인하기 위해서는 기울기가 일정하다는 것을 보여야 합니다. 첫 번째 실험은 파란색으로 마지막 구간을 제외한다면 기울기가 거의 일정하다고 볼 수 있습니다. 두 번째 실험은 초록색으로 가장 이상적인 기울기 모양이 나오게 된 것을 보실 수 있습니다. 세 번째 실험의 경우 마지막 전 구간에서 속도가 한번 일정하게 나와 그래프가 꺾인 모습을 보실 수 있게 됩니다.
첫 번째 실험의 평균가속도를 구해보면 a = 9.2 -> 오차 6.52%
두 번째 실험의 평균가속도를 구해보면 a = 10.2 -> 오차 4.35%
세 번째 실험의 평균가속도를 구해보면 a = 9.75 -> 오차 0.51%
가 나오게 됩니다.
중력가속도의 이론값은 a = 9.8 인데 세 번째 실험만 가까운 수치가 나오게 되었고 1,2번은 오차가 조금 크다는 것을 확인할 수 있었습니다. 이런 오차가 왜 나오게 되었는지에 대해서 몇 가지 원인을 조사해보게 되었습니다.
➀ 물체를 떨어뜨릴 때 위치를 다르게 했기 때문. 떨어뜨릴 때 포토게이트 바로 위에서 떨어뜨려야 오차의 범위가 작게 된다. ( 3번 실험의 경우 그랬음) 하지만 1,2번의 경우 오차가 심한 이유가 바로 높이를 높게 했기 때문이다. ( 1번의 높이를 가장 높게 두었음 )
➁ 공기저항을 무시하지 않았기 때문이다.
➂ 피켓펜스를 떨어뜨릴 때 떨어지면서 미세한 진동이 생겼을 거라고 추측. 그래서 포토게이트가 제대로 된 수치를 읽지 못했을 것. 따라서 그래프상에서 속도가 일치하는 부분이 생기지 않나 추측해봄.

참고 자료

없음