원운동과 구심력 실험

소개글

원운동과 구심력 실험에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 실험기구

2. 실험 목적

3. 실험 이론

4. 실험 방법
4-1. 기기 및 장치 setting
4-2. Data-Studio program setting
4-3. Data Recording
4-4. Analyzing the Data

5. 질문

6. 실험 결과

본문내용

를 바로 표시할 준비가 끝난 셈이다.
(6) 상단의 Start 버튼을 누르고 실험을 한다.
▣ 데이터 동작 실험
(1) 분석을 위한 데이터를 기록하기 전에, 모터 입력 전압을 변화시키면서 물체의 회전속도가 변화하는지 확인한다.
(2) 준비가 되면 데이터 기록을 시작해 보자.
(3) 그래프 창을 띄워 실험이 잘 수행될 수 있는지 살펴보자.
(그림이 작으면 잘 알아볼 수 없다. 조교의 설명이 있을 것이다.)
(4) 시험적인 운동에 대한 데이터를 삭제하자.
4-3. Data Recording
(1) 구심력 대 속도 모터 입력 전압을 변화시키며 물체의 회전 속도를 변화시킬 때 구심력을 연속적으로 측정 (반경과 질량은 고정)
(2) 구심력 대 질량 물체의 질량을 변화시킬 때 구심력의 변화를 측정 (반지름은 고정, 속도는 일정하게 유지되도록 교정)
(3) 구심력 대 반지름 회전 반지름을 변화시킬 때 구심력의 변화를 측정 (질량은 일정, 속도 일정하게 유지되도록 교정)
4-4. Analyzing the Data
(1) 속력의 값을 보여줄 테이블 디스플레이를 set up하자. 분석은 아래 3번과 4번의 두 가지 방법으로 이루어질 수 있다.
(2) 필요하다면 데이터가 잘 나타나도록 그래프를 다시 설정하자.
(3) 그래프 디스플레이에서 시간에 대한 속력의 그래프를 살펴보자. 시간에 대한 속력의 기울기에 대해 ‘best fit’을 결정하자. (이 과정은 최소자승법, 즉 least square fitting으로 이루어진다. 조교의 설명이 이미 있었거나, 이 시간에 있을 것이다. Fitting을 실행하면 평균값과 표준편차를 얻을 수 있다.)
힌트 : DataStudio의 ‘Fit’ 메뉴()에서 ‘Linear’를 선택하라. ScienceWorkshop에서는 ‘Statistics’ 버튼을 클릭하고 Statistics 메뉴()로부터 ‘Curve Fit, Linear Fit’를 선택하라.
(4) 테이블 디스플레이에서 각 칼럼에 구간 별 가속도의 ‘Mean (평균)’ 값을 결정하기 위한 통계를 적용하자.
힌트 : DataStudio의 ‘Statistics’ 메뉴()로부터 ‘Mean’을 선택하라. ScienceWorkshop에서는 ‘Statistics’ 버튼 ()을 클릭하라.
(5) 위 두 가지 방법에 의한 결과를 아래 표에 기록하자.
5. 질문
(1) 회전수를 측정할 수 있는 다른 방법은 어떤 것이 있을까? 실험이 끝난 후 분석 과정에서 오차가 있다면 오차분석을 하는 방법도 생각해 보자.
(2) 이 실험에서 가장 정확히 측정되어야 할 양이 무엇인지 생각해 보고, 그 이유를 설명해 보자.
퍼센트로 나타낸 오차 =
6. 실험 결과
[실험1] 구심력 대 속력
속력
반지름
질량
구심력(실험)
구심력(이론)
오차
그래프 (구심력 대 속력)
[실험2] 구심력 대 질량
질량
속력
반지름
구심력(실험)
구심력(이론)
오차
그래프 (구심력 대 질량)
[실험3] 구심력 대 반지름
반지름
질량
속력
구심력(실험)
구심력(이론)
오차
그래프 (구심력 대 반지름)

키워드

원운동,   구심력,   구심력 측정,   함수발생기,   반지름과 구심력,   질량과 구심력,   속력과 구심력,   Data-Studio program setting