일반물리실험 중력가속도측정 A+ 레포트

소개

일반물리실험 중력가속도측정 실험 레포트입니다.
최종성적 A+ 받았습니다.
실험 데이터 및 데이터를 이용해 그린 그래프, 관련 이론, 이론값과 실제 실험을 통해 도출된 결과, 매뉴얼에 포함된 질문과 그 대답 등이 포함되어 있습니다.

목차

1. 실험 목적

2. 데이터 정리
2.1. 물리진자
2.2. 자유낙하 운동 실험

3. 결과 분석
3.1. 이론
3.3. 자유낙하 운동 실험

4. 질문
4.1. 물리진자
(1) 단진자와 물리진자는 어떻게 다른가?
(2) 물리진자의 질량중심과 회전축 사이의 거리(h)와 주기(s) 사이의 관계는 어떻게 되는가?
(3) 주기가 최소가 되는 물리진자의 질량중심과 회전축 사이의 거리(h)는 어느 지점인가?
4.2. 자유낙하 운동 실험
(1) 가속도는 일정한가? 일정하다면 그때 물체가 떨어진 거리는 경과 시간의 제곱에 비례한다.
(2) 가속도가 일정하다면 가속도의 값은 얼마인가?
(3) 모든 물체에 대해서 일정한가? 물체의 크기나 질량에 따라서 변하지 않는가? 또는 물체의 특성에 따라서 변하지 않는가? 만약 변한다면 시간에 따라서 가속도가 어떻게 변하는가?

5. 토의
5.1. 실험 검토
5.2. 오차 분석 및 개선방안
5.3. 이론을 확인할 다른 실험 제안
5.4. 응용 가능성

본문내용

1. 실험 목적
회전 운동과 연관되어 주기 운동하는 물체의 운동을 관찰하고 진동 주기를 측정하여 중력가속도 g를 구한다.

<중 략>

4.2. 자유낙하 운동 실험
(1) 가속도는 일정한가? 일정하다면 그때 물체가 떨어진 거리는 경과 시간의 제곱에 비례한다.
구슬 1과 구슬 2의 데이터에서 경과 시간의 제곱과 물체가 떨어진 거리가 비례하는지 알아보기 위해 그래프를 그려 보면 아래와 같은 그래프를 얻을 수 있다. 완벽한 일직선은 아니지만 대체로 물체가 떨어진 거리가 경과 시간의 제곱에 비례하고 있음을 확인할 수 있다.
따라서, 이 실험에서 가속도는 일정하다고 생각할 수 있다.

실제로 실험을 통해 가속도의 평균을 확인해 보면 가속도가 거의 일정한 것을 볼 수 있다.

(2) 가속도가 일정하다면 가속도의 값은 얼마인가?
구슬 1의 가속도 평균은 9.728m/s^2, 구슬 2의 가속도 평균은 9.846m/s^2의 값을 갖는다.
이는 이론적 중력가속도 값인 9.8m/s^2와 유사하다.

(3) 모든 물체에 대해서 일정한가? 물체의 크기나 질량에 따라서 변하지 않는가? 또는 물체의 특성에 따라서 변하지 않는가? 만약 변한다면 시간에 따라서 가속도가 어떻게 변하는가?

참고자료

· 일반물리학실험 매뉴얼
· Richard Wolfson, 핵심물리학, 4판, 청문각, 2020, p283, p288~230