일반물리학실험보고서-힘과 가속도

소개글

일반물리학실험보고서-힘과 가속도에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 실험 목적
2. 실험 원리
3. 실험 기구 및 재료
4. 실험 방법
5. 측정값
6. 실험 결과
7. 결과에 대한 논의
8. 결론
9. 참고 문헌 및 출처

본문내용

체는 같은 비율로 가속되어야 한다. 두 물체의 경우 2개의 결합된 뉴턴 제 2법칙의 운동방정식을 세울 수 있다.
을 시켜서 우리가 확실히 알고 있는 중력가속도를 이용함으로써 힘은 질량과 가속도의 곱임을 알아보는 실험이었다.
먼저 실험 1의 결과 값을 보면, x,y의 함수관계가 직선으로 나타났음을 알 수 있다. 즉, 포토게이트1의 위치() 포토게이트 2의 위치(x) 의 차이 가 증가할수록 의 값도 증가한다는 것을 뜻한다. 따라서 뉴턴 제2 법칙에 의하면 이 성립한다. 이로부터 가속도 -를 확인할 수 있다.
가속도는 이런 방법뿐만 아니라 다른 방법으로 구해질 수 있는데 앞에서 언급했던 결합운동을 이용하면 된다. 추걸이의 질량과 추의 질량(20g)을 합한 값을 m, 수레의 질량을 M이라 가정하면 (m+M)a=mg 라는 계산 식을 이끌어 낼 수 있다. 따라서 가속도 -이 된다.
식을 이용하여 실험1의 4개의 실험의 가속도를 계산해 보면,
a
(c)
20cm
84888.95
4244.458
30cm
112051.41
3735.047
40cm
134589.49
3364.737
50cm
159953.23
3199.065
식을 이용하여 실험1의 가속도를 계산해 보면,
약간의 오차가 존재하지만 이론값()과 실험값이 근사하다고 할 수 있다.
실험 2또한 x,y의 함수관계가 직선으로 나타났음을 알 수 있다. 즉, 추의 무게와 가속도 는 비례한다는 것을 확인할 수 있다. 이를 식를 사용해서 나타내어 보면,
가 되므로 이 증가할수
록 이 감소하게 된다는 것을 통해 가 증가한다는 결과가 나온다. 따라서 실험 2의 그래프가 x,y의 함수관계가 직선인 함수가 나온다는 것을 증명할 수 있다.
8. 결론
이번 실험의 계산과정은 도르래의 질량은 없고, 마찰도 없으며, 각 줄의 장력은 일정하고, 표면 역시 마찰이 없고, 공기저항 또한 없다는 가정 하에 진행된 과정이기 때문에 필연적으로 이론값과는 다른 실험값이 나타났다.
(추걸이질량+추질량)(g)
(마찰력)
5.6+0=5.6
54.88
5.6+5=10.6
103.88
5.6+10=15.6
152.88
5.6+15=20.6
201.88
5.6+20=25.6
250.88
오차의 원인 중 하나인 바닥과의 마찰력을 이 식을 가지고 계산해본 결과,
이와 같이 나왔다.
이를 통해 마찰력이 실험결과에 영향을 미쳤음을 알 수 있다. 이런 마찰력을 줄이기 위해 차의 무게를 가볍게 해서 수직항력을 줄인다면 더 이론값과 비슷한 측정값을 구할 수 있었을 것이라고 생각한다.
9. 참고 문헌 및 출처
1. 부산대학교 일반물리학 실험실 http://gplab.phys.pusan.ac.kr
2. 위키백과 : 포토게이트
http://ko.wikipedia.org/wiki/%ED%8F%AC%ED%86%A0%EA%B2%8C%EC%9D%B4%ED%8A%B8
3. 일반 물리학 실험(제4판)
페이지/p.49~52(c5.힘과 가속도)
저자/대학교 물리학교편찬위원회
펴낸곳/청문각
4.일반 물리학 실험 사진 : p50. <그림5-1 힘과 가속도 실험 장치>

키워드

힘과 가속도,   실험보고서,   결과보고서,   결과에 대한 논의,   실험결과,   결론