13장 원운동과 구심력 예비,결과레포트

소개글

13장 원운동과 구심력 예비,결과레포트에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 실험 목적
2. 실험 원리
3. 실험 기구 및 재료
4. 실험 방법
5. 측정값
6. 실험 결과
7. 질문 및 토의
8. 결론 및 검토

본문내용

0.982
2
0.13
10.13
1.013
1.006
3
0.14
10.24
1.024
1.012
4
0.15
10.48
1.048
1.024
5
0.16
10.95
1.095
1.046
측정값으로부터 의 그래프를 그리라고 했는데,
그래프의 기울기를 최소제곱법으로 구하면 1.46이된다.
그래프의 기울기 : 1.46
그래프의 기울기로부터 구한 구심력 : F= 0.29
추와 추걸이의 무게로부터 구한 구심력 (Mg) = 0.54
두 구심력의 상대오차 : = 46.3(%)
② 구심력의 크기를 변화시키면서
물체의 질량(m) : 0.107 kg
회전반지름(r) : 0.15 m
M()
구심력 Mg
10회 회전시간
주기 T
1/T2
1
0.055
0.539
10.48
1.048
1.098
2
0.065
0.637
9.87
0.987
0.974
3
0.075
0.735
9.29
0.929
0.863
4
0.085
0.833
8.77
0.877
0.769
5
0.095
0.931
8.25
0.825
0.681
측정값을부터 F(Mg)-1/의 그래프를 그린다.
그래프의 기울기 = 1.42
그래프의 기울기로부터 구한 물체의 질량(m) = 0.119
위의 값과 저울로 측정한 물체의 질량과의 상대오차 :
= 11.2(%)
③ 물체의 질량을 변화시키면서
추와 추걸이의 질량(M) = 0.0553 kg
추와 추걸이의 무게로 측정된 구심력(Mg) = 0.542
반경(측면 지지대의 위치) (r) = 0.15
물체의 질량m
10회 회전시간
주기 T
계산한 구심력
상대오차
(%)
1
0.106
10.48
1.048
0.571
5.34
2
0.116
11.38
1.138
0.530
2.23
3
0.126
11.88
1.188
0.528
2.56
4
0.136
12.10
1.210
0.550
1.39
5
0.146
12.26
1.226
0.575
6.01
6.실험 결과
실험 1.두 구심력의 상대오차 : = 46.3(%)
실험 2.위의 값과 저울로 측정한 물체의 질량과의 상대오차 :
= 11.2(%)
실험 3. 상대오차의 평균= 3.5%
7. 질문 및 토의
(1) 물체에 작용하는 구심력이 일정할 때 물체의 회전반경이 증가하면 주기는 커지는가 혹은 작아지는가?
답> 커진다.
회전반경(r)은 주기의 제곱(T2)에 비례한다.
(2) 물체의 질량과 회전반경이 일정할 때 구심력을 증가시키면 주기가 커지는가 혹은 작아지는가?
답> 작아진다.
구심력(F)은 주기의 제곱(T2)에 반비례한다.
(3) 물체의 질량을 증가시키면 구심력이 커지는가 혹은 작아지는가?
답> 커진다.
구심력(F)은 물체의 질량(m)에 비례한다.
8. 결론 및 검토
실험 레포트를 적으면서 알게 된 것은 책에 있는 결과보고서 칸에있는 식들이 잘못되있었다는 것이다. 그대로 따라한다면 큰 오차가 날수밖에없었다. 첨에 그대로 했다가
큰 오차가 나서 궁리를 해보니 책이잘못된것이었다. 그래서 책을 임의로 수정하여
계산을 해보니 오차가 작게 나왔다. 실험1에서는 우선 기울기에 이라고
되있었는데 그렇게 계산해보면 기울기가 나오지 않고 기울기의 역수가 나왔다.
실험 2도 마찬가지였는데 기울기의 역수가 나왔기 때문에 실험 1,2에서는
기울기대신 기울기의 역수를 넣어줘야 올바른 계산 값이 나왔다.
그렇게 계산해보면 오차가 거의 나지 않음을 알수있었는데 이번실험에서의
오차는 거의 과실 오차와 계기오차가 다 였는데 측정시의 평행 맞추기와
제일 오차가 날수있는부분은 실험시 실을 잡아당기면서 등속을 유지시키는 것이
힘들면서 오차가 날수밖에없는 부분이었다. 하지만
식에의해 구심력은 주기의 제곱에 반비례하고 질량과 측정반지름에 비례
한다는 것을 확인할 수 있었다.

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