3_구심력 측정_결과

소개

성균관대학교 일반물리학 실험1 A+ 분반 1등 자료입니다.

목차

1. 실험 결과
2. 결과 분석
3. 오차의 원인과 개선방안
4. 결론
5. 참고문헌
6. 부록

본문내용

결과 분석

결과를 봤을 때 관측을 통해 계산 된 구심력과 탄성력의 크기가 큰 차이로 일치하지 않음을 확인할 수 있었다. 그 오차율은 평균으로 봤을 때 16.72%와 48.78%로 정확하다고 보기는 힘든 결과를 보여주었다. 그리고 표2, 표3에서 매 회마다 구심력과 탄성력의 크기가 일치하지 않는 것을 확인할 수 있었다.
3. 오차의 원인과 개선방안

1) 용수철 상수의 구간별 변화

아무리 정밀하더라도 이상적인 용수철의 역할을 기대하기는 힘들다. 또한, 그 변화가 아주 작은 값이기 때문에 사람의 눈으로 식별한 것은 부정확하다고 볼 수 있다. 때문에 용수철의 길이에 따라 (구간에 따라) 그 용수철 상수의 값이 다르게 나타나는 것이고, 정확한 용수철 상수의 값을 구하기 힘들다는 것을 의미한다.
이를 개선하기 위해서는 전자식 장비를 동원하고, 용수철을 최대한 이상적인 용수철로 사용해야한다.


2) 추와 회전 봉 사이의 마찰력

추에 무게가 있고, 이상적인 경우가 아니기 때문에 추와 봉 사이의 마찰계수가 존재한다. 때문에 추가 밀리는 방향의 반대 방향으로 마찰력이 작용하는 것은 당연한 일이다. 위의 실험 결과는 모두 탄성력이 구심력보다 큰 값을 나타냈다. 이는 당연한 이야기이다. 이 데이터는 실험을 시작한 후 중간의 데이터들을 도출했기 때문에 구심력과 마찰력의 방향이 같고, 그 두 합력이 탄성력과 평형을 이루기 때문이다.
이를 개선하기 위해서는 추의 마찰력을 또 계산해서 탄성력과 구심력의 관계에 마찰력을 추가해주어야 한다. 혹은 봉과 추의 마찰을 거의 0에 가깝게 만드는 방법도 있다.

참고자료

· 이주열 외 21인, “일반물리학 실험”, 북스힐, 2010, pp.41~48