물리1및실험-1학기-예비레포트

목차

1. 길이 측정
2. 자유 낙하
3. 힘의 평형
4. 마찰계수 측정
5. 포사체 운동
6. 선운동량 보존 실험
7. 관성 능률 측정
8. 역학적 에너지 보존 실험
9. 줄 위의 파동 실험
10. 조화진동 실험

본문내용

1. 실험 목적

자연 현상을 설명하기 위해서는 다양한 관점에서 자연을 측정해야한다. 각각의 측정은 물리적인 양과 연관되어있으므로 버니어 캘리퍼와 마이크로미터에 대해 알아보고, 이들을 사용하여 기본적인 물리량인 길이를 측정하는 방법을 익힌다.

2. 실험 이론

(1) 측정값
측정값은 숫자로 표시하여야 하지만 그 의미는 수학에서의 표현법과 다르다. 모든 측정값은 근사 값이므로 무의미한 자릿수들을 나열할 필요는 없다. 그래서 효력이 있는 숫자, 즉 유효숫자들만 표시해야 한다.

(2) 유효숫자
근삿값을 구할 때 반올림 등에 의하여 처리되지 않은 부분으로 오차를 고려한다 해도 신뢰할 수 있는 숫자를 자릿수로 나타낸 것을 말한다. 일반적으로 유효숫자의 부분을 따로 떼어서 정수 부분이 한 자리인 소수로 쓰고, 소수점의 위치는 10의 거듭제곱으로 나타낸다.

(3) 참값과 오차
실험을 통하여 얻은 측정값은 기준이 되는 어느 값과 비교를 하고, 이를 통하여 실험이 잘 되었는지 그렇지 못했는지를 점검하여, 만약 실험결과가 좋지 않았다면 그 원인을 분석하고 규명해야 한다. 여기서 실험결과와 비교하여야 할 기준이 되는 값을 참값이라고 하고 측정값과 참값의 차이를 오차라 한다.
오차를 계산하는 방법에는 여러 가지가 있는데 우선 위에서 언급한 오차 즉, 측정값과 참값의 차이를 “절대오차”라 한다. 절대오차는 직접적이기는 하지만 측정이 얼마나 잘 된 것인지를 그 값으로부터 알기는 어렵다.
그러므로 “상대오차”를 다음과 같이 정의하여 사용한다.

(4) 계통 오차와 우연 오차
✓ 계통 오차(systematic error): 예견할 수 있는 오차이며, 따라서 일정하거나 참값에 비례하기도 한다. 계통 오차의 원인을 파악하면 이를 제거할 수 있다. 계통 오차는 부정확한 측정 장치의 보정, 잘못된 측정 방법, 측정 과정에서 주변에 의한 영향 등을 들 수 있으며 항상 실험 결과를 예견할 수 있는 방향으로 영향을 끼친다.

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