[연세대학교 공학 물리 및 실험] 자유낙하운동과 포물체 실험 결과보고서(A+)

목차

1. 실험결과
가. 실험 1 : 자유 낙하운동 실험(피켓펜스)
나. 실험 2 : 포물체 운동 실험(녹색구)

2. 결과분석
가. 실험 1 : 자유 낙하운동 실험(피켓펜스)
나. 실험 2 : 포물체 운동 실험(녹색구)

3. 토의

4. 참고문헌

본문내용

결과분석
가. 실험 1 : 자유 낙하운동 실험(피켓펜스)
그래프 1~6을 통해 피켓펜스의 평균속력-시간 그래프는 이 거의 1에 근접한 값으로 나타나는 것을 통해 직선과 상당히 비슷한 경향을 띄고 있는 것을 알 수 있다. 즉, 떨어뜨린 피켓펜스는 등가속도 운동을 하며 이는 지표면 근처에서 자유낙하는 물체가 등가속도 운동을 한다는 사실과는 일치한다.
추세선의 기울기 역시 중력가속도의 실제 이론값인 9.80665와 매우 근사하게 나타나는 것을 알 수 있다. 실제보다 가속도가 0.129m/, 0.092m/ 작게 측정된 것은 낙하시킬 때, 공기의 저항이 없다고 가정한 이론적인 값과는 다르게 실제로는 공기의 저항이 작용하였기 때문에 가속도가 이론보다 적게 측정되었을 것이라고 생각한다.
0.05m 피켓펜스, 0.04m 피켓펜스를 사용했을 때 각각 1.32%, 0.94%의 상대오차를 보였고, 이를 통해 피켓펜스의 간격을 줄였을 때 더 정확한 결과를 얻을 수 있을 것이라고 유추하였다. 하지만, 피켓펜스의 종류가 2종류 밖에 되지 않기 때문에 이 결과만으로는 피켓펜스의 간격과 실험의 정확도의 관계를 나타내기는 어렵다고 판단하였다.

나. 실험 2 : 포물체 운동 실험(녹색구)
발사체의 각도가 충분히 클 경우 실험값이 이론값이 거의 일치하나, 반대로 발사체의 각도가 작을 경우 실험값과 이론값의 차이가 나는 것으로 보아 실험 중 거리측정에 문제가 있었다고 의심되어진다. 발사체의 각도가 작을수록 공이 뜨는 거리가 매우 작아서 박스에 거의 미끄러지듯이 닿았으며 박스 위에 있던 먹지에 충분한 힘이 가해지지 못하여 녹색구의 떨어진 위치가 정확하게 표시되지 않아 거리 측정과정에서 오차가 발생했으리라 생각된다.

참고자료

· 실험 매뉴얼 (자유낙하 운동과 포물체 운동)
· John, W.; Raymond, A.; 대학물리학, 8th ed.; 북스힐: 양화로 마포구, 2010.