[건대 실험레포트 최다판매] 자유낙하실험 건국대학교 일반물리학및 실험-1

소개글

건국대학교 일반물리학 및 실험 1 수업의 자유낙하실험 (DROP-SHOT) 실험레포트입니다.
제 자료의 특징은 실험결과가 매우 깔끔하게 정리되어있고, 토의 부분에서 실험결과에 대한 해석 및 실험결과값 및 이론값에 대한 오차분석에 관한 서술이 매우 구체적으로 정리되어있습니다.
위 자료를 이용하신다면 실험에 대한 전반적인 이해 및 자료해석에 관한 아이디어를 얻으시는데 큰 도움이 될것으로 예상됩니다. 참고로 필자는 모든 실험레포트에서 만점을 받았습니다.

목차

1. 실험 제목
2. 실험 목적
3. 실험 이론
4. 실험 장비
5. 실험 방법
6. 실험 결과
7. 토의
8. 참고문헌

본문내용

1. 실험 제목: 자유낙하(Drop-Shot)실험

2. 실험 목적: 자유낙하 하는 물체와 수평방향의 초기속도를 가지고 떨어지는 물체에 대하여 각각의 경우 중력가속도를 측정하고 그 차이가 없음을 확인한다.

3. 실험 이론: 공기저항을 무시할 때 자유낙하 하는 물체에 작용하는 힘은 중력으로 일정하게 작용한다. 따라서 일정한 가속도 g를 가지고 지구 중심을 향하는 일차원 운동을 할 것이다. 처음 정지 상태에서 출발하고 물체의 운동방향을 +y 로 정하면 t 초 후 물체의 낙하 거리는 다음과 같이 주어진다.
y(t)=1/2 gt
마찬가지로 +x 방향으로 초기속도 v0를 가지고 떨어지는 물체의 경우, 이 운동은 서로 무관한 x 방향의 운동과 y방향의 운동으로 나누어 분석할 수 있다. x방향은 작용하는 힘이 없고 따라서 초기속도 v0의 등속도운동을, y방향은 자유낙하 하는 물체와 같은 운동을 하게 된다. 따라서
x(t) = v0t
y(t)=1/2 gt
가 되고 t를 매개변수로 두 성분을 합하면 다음의 2차원 포물선 운동을 하게 된다.
y(x)=g/(2vo^2 ) x^2
본 실험에서는 자유낙하 하는 물체와 포물선 운동을 하는 물체의 각각의 경우 중력가속도를 측정하고 그 값의 차이를 확인한다.

<중 략>

7. 토의
1) 실험 결과해석
자유낙하 실험 9번, 수평운동 실험 9번 총 18번의 실험을 통해 18개의 중력가속도 값을 구했다. 자유낙하 실험에서 구한 중력가속도 값의 분포는 대략11m/s2 정도로 결과 값의 분포가 매우 고르다는 것을 알 수 있다. 반면 수평운동 실험에서는 수직낙하 운동보다는 고르진 않지만, 약 9.5m/s2의 값을 평균으로 갖고, 적당한 표준편차의 값으로 분포되어 있는 것을 알 수 있다. 또한 두 경우 모두 오차가 크지 않기 때문에, 실험 과정에는 큰 문제가 없음을 알 수 있다. 그럼에도, 실제 중력가속도 값과 차이가 생기는 이유는 실험 설계 단계에서 문제가 있었기 때문이라고 생각해 볼 수 있다.

참고 자료

건국대학교 물리학과 공저, 북스힐, <일반물리학실험 (개정판)>, 2018, p43~p48