물리학및실험1 에어트랙 결과보고서

목차

1. 실험값 및 그래프
2. 오차율 및 오차의 원인 분석
3. 기타 토의
4. 참고문헌

본문내용

2. 오차율 및 오차의 원인 분석
Newton의 운동 법칙 실험에서 가속도에 대한 오차율 평균
1) 힘이 일정하고 활차의 질량이 변하는 경우
6.44+5.78+14.88+23.31/4 = 12.60%
2) 활차의 질량이 일정하고 힘이 변하는 경우
6.44+12.53+30.53+1.95/4 = 12.86%

이론과의 차이 분석
뉴턴의 운동법칙 실험에서 대부분 활차의 질량이 더 많을수록 오차율이 커짐을 볼 수 있다. 대부분의 오차율이 공기저항에 의한 오차율인5%를 넘었고 오차가 10%가 넘게 나온 결과가 있는 것을 보아 공기저항에 의한 오차 이외의 원인이 존재함을 알 수 있다. 이는 오차의 원인분석을 통해 확인할 수 있다. 또한 대부분의 가속도 결과값을 보면 실험값이 이론값보다 큰 것을 볼 수 있다. 이는 마찰이 없고 미끄러짐이 없는 상태에서 실험이 진행되어야 하지만 현실적으로 도르래가 회전을 하기 때문에 가속도의 실험값이 더 높게 나온 것이라고 추측한다.

오차의 원인 분석
이번 실험에서 오차가 발생한 원인을 분석해보았다. 계통오차로는 먼저 좌표계를 설정함에 있어서 오류가 났다. 오차는 눈으로 좌표계를 설정하니 기준자를 설정할 때 완벽한 수직관계를 이루게 할 수 없었고 카메라의 수평이 정확하지 않았다. 뉴턴의 운동법칙 실험을 할 때 글라이더와 추를 연결하는 실은 수평을 유지해야 한다. 하지만 실은 약간 느슨한 상태로 실험이 진행되기도 하였고 완벽한 수평은 아니였다. 이는 조금더 무게가 있는 추를 달아 실이 팽팽함을 유지할 수 있도록 한다. 그리고 운동량 보존실험을 할 때에 프로그램으로 직접 입력을 하다 보니 글라이더의 운동 시작 시점을 정확하게 구별하지 못하였고 충돌 후의 지점을 선택할 때에도 확실하지 않았다. 그래프를 생성하기 위해 프레임의 간격을 클릭할 때에도 정확하게 측정하지 못하였을 것이다. 또한 충돌 후의 포인트가 비교적 적은 수로 찍혀 확실한 결과를 내기 어려웠다.

참고 자료

wikipedia.org
일반물리학 / haliday Resnick walker / 텍스트 북스 / p89