낙하운동과 중력가속도 측정

소개글

결과 분석 부분입니다.

목차

결과 및 토의

본문내용

이번 실험의 목적은 “포토게이트를 통하여 떨어지는 피켓펜스(picket fence)의 낙하시간을 측정함으로서 중력가속도를 측정한다.”이다. 중력가속도의 이론 값인 9.8m/s2 에 가까운 값을 많이 얻을 수 있었다. 즉, 이번 실험은 이론값을 확인할 수 있는 성공적인 실험이었다. 다만 특기할 만한 사항은 피켓 펜스를 어느 위치에서 떨어뜨리는 가에 따라 실험을 통해 구한 중력가속도의 크기가 많이 달라졌다는 점이다. 위에서 밝힌 바와 같이 2cm 피켓펜스의 경우에는 피켓펜스를 포토게이트 바로 위에서 떨어뜨렸을 때에는 9.8에 가까운 9.78이라는 값을 얻을 수 있었다. 반면에, 포토게이트로부터 어느 정도 떨어진 높이에서 피켓펜스를 떨어뜨린 경우에는 9.59라는 평균값을 얻었다. 이것은 떨어뜨리는 높이가 높을수록 오차가 날 수 있는 여지가 많아진다는 의미이다. 오류로 나온 데이터 중에서 낙하 후반부에 속력의 변화가 증감을 계속해서 그래프가 톱날 모양으로 나온 것이 몇몇 있었다. 이것을 고려해 볼 때, 피켓이 떨어지면서 미세한 진동이 일어날 것이라 생각된다. 그것에 의해서 포토게이트의 광선인 적외선을 차단하는, 피켓펜스의 검은 부분이 안정적인 운동을 하지 못하는 경우가 생긴다고 생각된다. 이 진동이 과장될 여지가 많은 ‘높은 위치로부터 시작되는 낙하’에서 많은 오차가 생기게 되었다고 생각된다. 요컨대, 이번 실험에서 발생된 오차의 원인은 피켓펜스의 진동을 일으킨 어떤 인자라고 생각된다.

참고 자료

․포토게이트의 사용법
http://phya.yonsei.ac.kr/~phylab/read.cgi?board=exp_ref&x_number=1012208815&nnew=2

․중력가속도에 관한 설명
http://cysics.com.ne.kr/high/mechanic/acceler/k12.html

․중력가속도에 대한 정의
http://kordic.empas.com/show.tsp/?q=117940&f=B

․가속도가 일정하지 않는 운동에 대한 설명
http://moolynaru.knu.ac.kr/high_phy_ii/force/04등가속도운동/04등가속도%20운동.htm