에어트랙 물리 결과보고서

목차

1. 목적
2. 이론
3. 실험장치
4. 실험방법
5. 주의사항
6. 검토

본문내용

5. 검토
이번 실험에서는 마찰이 없는 에어트랙을 이용해 뉴턴의 제 2법칙과 비탄성 충돌에서의 운동량 보존법칙을 확인해 보았다.
뉴턴의 제2법칙 확인실험에서는 이론가속도와 측정가속도 값에 크지는 않지만 10% 언저리의 오차가 발생했다.
완전 비탄성 충돌에서의 운동량 보존법칙 확인 실험에서는 실험실에 구비된 찰흙의 기능 이상으로 찰흙을 이용하지 않고 실험을 진행했기 때문에 비탄성 충돌에서 운동량 보존법칙을 확인해 보았다. 운동량 변화량을 오차로 계산해 보았을 때 실험1과 2는 각각 35.16%와 27.64%로 상당히 큰 오차를 보였다.
오차의 원인은 다음과 같다.

1) 좌표계 설정의 오류
직접 눈으로 좌표계를 설정하다보니 오차가 발생할 수가 있다. 카메라로 촬영하는 과정에서 정확히 수평을 맞추지 못하였고, 기준자의 수평 역시 정확하지 않았다. 정확하지 않은 좌표계 설정은 결과 값에 영향을 미쳤을 것이다.

2) 비탄성 충돌로 인한 반발계수≠0
찰흙을 이용하지 않아 완전 비탄성 충돌이 아닌 비탄성 충돌로 운동량 보존법칙을 확인해야했다.
따라서 반발계수가 0에 가까운 숫자이지만 0이 나오지 않았다.

3) 에어트랙의 마찰과 수평
에어트랙은 공기를 작은 구멍을 통해 나가게 해 마찰을 최소화해주는 기구이다. 하지만 에어트랙이 완벽하게 글라이더의 마찰을 제거하지 못할 것이다. 따라서 글라이더의 마찰에 의해 오차가 발생했다. 또한, 에어트랙 위에 글라이더를 올려놓았을 때 글라이더가 조금씩 움직이는 것을 확인할 수 있었다. 에어트랙의 수평을 맞추기 위해 몇 번이고 조절을 했으나 글라이더가 움직이지 않게 하는 것은 어려웠다. 이로 인해 오차가 발생했다.

4) 운동시작 시점
직접 인력으로 하다 보니 동영상 촬영 시작 시점과 글라이더의 운동 시작 시점에 차이가 발생했다. 미세한 차이이긴 하지만 이로 인해 정확한 글라이더 운동 시간을 알지 못해 오차가 발생했을 것이다. 직접 그래프를 확인해 충돌예상지점과 운동예상지점을 자르긴 했지만 그것 역시 정확하지 않다.

참고 자료

없음