[물리실험][결과보고서]낙하운동과 중력가속도 측정

소개글

공학물리실험 낙하운동과중력가속도측정 결과보고서입니다.

목차

실험결과
결과분석
토의
1) 오차분석
2) 의문점
3) 토의
4) 실험관련토의
5) 정리

8. 참고문헌

본문내용

실험1)
중력 가속도(평균:mean) : 9.776 ㎨ M
오차(error) : ( g - ge ) / g × 100 = -0.245 (％)
→세번의 실험 모두 초기속도는 대략 2 ㎧ 의 값을 가졌다. v - t 그래프가 일직선이 되지 않았고(즉, 가속도가 일정치 않았음), 평균적으로 9.776 ㎨ 의 가속도를 보여, 이론상 값인 9.8 ㎨ 에 근접한 결과를 보였다.

실험2)
중력 가속도(평균:mean) : 9.690 ㎨
오차(error) : ( g - ge ) / g × 100 = -1.12 (％)
→ 1cm 간격의 피켓펜스를 떨어뜨렸을 때 포토게이트에 나타나는 점의 숫자 또한 증가하였다. t(x축) 의 구간 폭이 상대적으로 짧아 v-t 그래프의 기울기가 커 보일 수도 있으나, 각 구간 별로 가속도를 측정했을 때에는 큰 차이를 보이지는 않았고, 9.0에서 11.3 ㎨ 사이에서 가속도의 크기가 변화하였음을 알 수 있다. 결과적으로 9.690 ㎨ 의 평균가속도가 측정되어 이론상 값에 근사한 결과를 얻을 수 있었다.

<토의>

1. 오차분석
가속도 측정의 실험을 여러 번 반복하였기 때문에 비교적 오차는 크지 않았던 것 같다. 그러나 실험할 때의 부주의로 피켓펜스를 떨어뜨릴 때 포토게이트 장치에 부딪혔을 땐 전혀 엉뚱한 결과가 나오기도 하였다. 피켓펜스가 자유낙하 할 때, 주위 사물과 부딪히게 되면 그만큼 낙하 속도가 줄어듦에 따라 가속도 수치가 작아졌을 것이다. 이러한 결과는 거의 제외되었기 때문에 여기서는 별 영향이 없고, 위에 기록한 수치들의 오차는 대부분 피켓펜스를 정확히 수직으로 떨어뜨리지 못함에 있으리라 생각된다. 물체가 비스듬히 떨어지게 되면 피켓펜스의 띠 간격 (1cm or 2cm) 이 실제 간격보다 작아지게 되므로 오차가 생기게 된다. 또, 30cm 위에서 떨어뜨렸을 경우, 특히 엉뚱한 실험 결과가 많이 나왔는데, 이는 피켓펜스를 수직으로 떨어뜨리는 것이 어려웠기 때문이다. 실제로는 지구의 반지름 6400km에 비해 30cm는 아주 작은 단위이므로 중력가속도는 g≒9.8(m/s²)로 일정하다고 볼 수 있다.

참고 자료

연세대학교 일반물리학 실험실http://phya.yonsei.ac.kr/~phylab/
Fundamentals of PHYSICS / Halliday저
Doosan Encyber 대백과사전
고등학교 물리Ⅱ 교과서
일반 물리학 Douglas C. Gianroli 청문각