아주대학교 물리학실험 힘의 합성과 분해

목차

[1]측정값
실험 1
[2]데이터 분석
실험 1
[3] 결과 및 토의
1.질문에 대한 검토

질문 1) / Mg 의 평균값으로부터 용수철 저울로 직접 측정한 힘의 오차에 대해 검토하여라. Mg 는 Fe 보다 더 정밀하다. 왜 그런가?
질문 2) 위에서 계산한 / Mg 와 /( - 180°) 의 값들은 어떻게 해석하겠는가?

본문내용

[3] 결과 및 토의
1.질문에 대한 검토

질문 1) / Mg 의 평균값으로부터 용수철 저울로 직접 측정한 힘의 오차에 대해 검토하여라. Mg 는 Fe 보다 더 정밀하다. 왜 그런가?
=> 이 실험은 / Mg 값이 1이 나와야 정확한 실험이 된 것이다. 그러나 오차가
생기는 이유는 mm단위까지 육안으로 관찰해야 하는 어려움 때문에 정확한 수치를 계산하기 어려웠고 용수철저울이 아주 정밀한 정밀한 계측장비가 아니므로 계기오차도 있었을 것이다.따라서 g값은 많은 실험과 정밀한 기계 많은 과학자들의 노력으로 얻어진 평균값이므로 우리가 계산한 Mg보다 정확하다.


질문 2) 위에서 계산한 / Mg 와 /( - 180°) 의 값들은 어떻게 해석하겠는가?
=> 은 과 두 힘의 합력으로 이 힘으로 용수철을 잡아당겼을 때 생기는 탄성력이 다. 그러므로 과 는 그 크기가 같은 값을 가진다. 따라서 이 값은 1에 가까울수록 잘 된 실험 이다.
=> /( - 180°) 은 F1과 F2의 합력이 x축과 이루는 각이 되는데 반해 는 가 x축과 이루는 각이고 거기서 180도를 빼면 반대 편각도가 된다. 그러니까 이 값이 1이 되면 완벽한 힘의 평형이 된 것이고 과 의 방향은 완전히 180 도가 되는 것이다. 따라서 이 값도 1에 가까울수록 잘된 실험이다.


질문 3) 이 실험에서 용수철 저울을 사용하여 를 측정하였다. 용수철 저울의 오차는 / 와 /( - 180°) 의 값에 얼마나 영향을 미치겠는가? 실험 1 에서 계산한 / Mg 의 값을 고려하여라.
두 값 역시 용수철과 각도기의 계기오차와 우연오차가 발생할 것 이다. 그러나 결코 그 값에 많은 영향을 주지는 않을 것 이다. 하지만 / Mg 의 값에서 나타나는 오차 보다는 클 것 이다. 왜냐하면 두 값 역시 용수철과 각도기의 계기오차와 우연오차가 발생할 것 이다. 그러나 결코 그 값에 많은 영향을 주지는 않을 것 이다. 하지만 / Mg 의 값에서 나타나는 오차 보다는 클 것 이다.

참고자료

· 아주대학교 물리학실험 힘의 합성과 분해