[일반물리실험] 중력가속도 측정 실험보고서

소개

일반물리실험 중력가속도 측정 실험보고서입니다.

목차

[1] 실험 목적
[2] 실험 전 가정
[3] 실험 과정
[4] 실험 값
[5] 결과 분석
[6] 오차 논의 및 검토
[7] 결론

본문내용

[1] 실험 목적
카터의 가역진자를 진자의 무게중심을 변화시켜 가며 진동주기를 측정한다. 무게중심의 차이에 따른 진동주기의 변화를 확인해보고, 이러한 무게중심의 변화가 중력가속도의 값에 영향을 미치는지 확인해본다.

[2] 실험 전 가정
일단 가역진자를 진동시킬 때 진폭을 작게 잡는다. 이것이 커지면 커질수록, 식의 계산과정에서 사용한 의 오차가 커지게 된다. 표와 차트에서 볼 수 있듯이 각도가 커지면 커질수록 오차가 큰 폭으로 상승하므로(비록 5° 내라고 할지라도), 어느 각도가 가장 좋다고 특정할 수는 없지만, 실험에 영향을 끼치지 않는다면 최대한 작은 각도를 잡아야한다.

과거에 단진자운동을 생각해보면 주기는 이다. 현재 우리가 실험하려는 것은 물리진자의 단조화운동이지만, 질량이 하나의 질점이 아니라, 여러 개의 질점으로 구성된 물질이라는 것만 제외하면 식을 증명하는데 비슷한 유도방식을 따르므로, l과 주기의 관계에 대해서만 유추해 보는 데는 사용할 수 있을 것 같다. 따라서 점 O로부터 Center of Mass, CM까지의 거리 l의 길이가 길수록 주기가 길어질 것이라 예상을 해본다.
마지막으로 질량중심에 변화에 따른 중력가속도의 변화는 없다고 봐야 옳을 것이다. 그렇지 않다면, 우리가 물체를 들거나, 내려놓으면서 질량중심이 변한다면 우리에게 가해지는 중력가속도도 변한다는 것이 된다. 이는 상식상도 맞지 않고, 만유인력에 대해서 생각해봐도 옳지 않은 것이다.

[3] 실험 과정
이번 실험에서 가장 오래 걸리고 중요한 부분은 가역진자의 질량중심을 맞추는 부분이었다. 묵직한 무게와는 달리 이 무게중심이 매우 예민해서, 질량 이동추를 1mm정도만 이동시켜도 확 기울어지는 문제가 발생했다. 처음 질량중심을 잡을 때는 요령이 없어서 한번 잡는데 50분 정도를 소비했다. 그 마저도 정확하게 잡은 것은 아니었다.

참고자료

· 없음