[A+] 성균관대학교 일반물리학실험 포물선 운동
- 최초 등록일
- 2021.10.10
- 최종 저작일
- 2017.03
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목차
1. 실험결과
2. 실험결과분석
3. 분석결과고찰
4. 실험결론
5. 참고문헌
본문내용
Q. 실험결과의 오차는 어디서 비롯되었는가?
① 동영상의 낮은 프레임
본 실험은 공의 x좌표, y좌표를 동시에 측정해야 하는 실험으로서, LAT를 이용한 중력가속도 측정 실험보다 더욱 정밀한 결과를 요구하는 실험이었다. 따라서 동영상에 잔상을 남기지 않는 것이 중요한데, 스마트폰의 동영상 촬영이 30프레임 밖에 지원하지 않아 Tracker를 이용해 정확한 공의 좌표를 찾는데 어려움을 겪었다. 보다 높은 프레임의 동영상을 촬영하였다면 오차율을 더욱 줄일 수 있었을 것이다.
② 동영상 배경을 벗어난 실험
실험 동영상 촬영을 위한 검정 블라인드가 뒤에 존재한다. 이는 실험 결과 분석을 용이하게 하기 위해 설치되었는데, 발사대의 힘이 센 탓에 공이 동영상 배경을 벗어나는 문제가 있었다. 동영상 배경을 벗어나면 Tracker가 자동으로 공의 움직임을 읽기 어려워 수동으로 공의 좌표를 찍어야 한다. 이 과정에서 오차가 생겼고, 실제로 일부 실험은 그래프를 통해 그 오차가 드러나기도 했다.
③ 부족했던 DATA
본 실험은 공의 y축 좌표가 0이 되는 지점을 찾아 그 시간과 거리를 구해야 하였다. 따라서 y(t)=0 이 되는 정확한 좌표를 읽어야 하는데, 위 ①,②의 이유로 공의 위치를 추적할 수 없는 경우, y(t)=0을 만족하는 좌표를 찾을 수 없었다. 따라서 그 값을 추정하여 구할 수 밖에 없었고, 실제로 추정하여 구한 값들의 오차가 다른 실험들에 비해 큰 모습을 보여주었다. 정확한 동영상을 통해 충분한 DATA를 얻는 것이 가장 중요한 실험이었다고 생각한다.
④ 결과 값의 오류
Tracker를 통해 결과를 정리하던 도중, 문제점을 하나 발견하였다. 공의 속도의 y방향성분이 음수였음에도 불구하고 공의 y 좌표가 증가하는 실험값이 있었다. 실험의 결과값은 Tracker의 분석을 기반으로 정리되는데, 이 문제는 Tracker 상의 문제로서 그 원인을 알아낼 수 없었다.
참고 자료
[일반물리학실험], 성균관대학교 물리학과 물리실험위원회