아주대 물리학실험1 A+ 결과보고서 (그래프 포함)

목차

1. [실험1]측정과 오차 보고서.pdf
2. [실험2]온도의 변화 보고서.pdf
3. [실험3]구심력 보고서.pdf
4. [실험4]등가속도 운동, 마찰력 보고서.pdf
5. [실험5]일과 에너지 보고서.pdf
6. [실험6]충격량과 뉴턴 제3법칙 보고서.pdf
7. [실험7]관성모멘트 보고서.pdf
8. [실험8]물리진자 보고서.pdf
9. [실험10]액체와 기체의 압력 보고서.pdf
10. [실험11]현의 진동 보고서.pdf

본문내용

[3] 질문에 대한 토의
질문 1. 만일 10번 대신 1000번을 수행한다면 결과는 어떻게 달라질 것인가? 또 평균의 표준편차는 어떻게 달라질 것인가?
→ 모든 측정값은, 측정계기의 미비한 점에서 비롯되는 계통오차나 원인을 알 수 없는 우연오차와 같은 오차를 동반한다. 하지만, 반복적으로 실험을 올바르게 수행한다면 평균값에 가까운 측정값들이 많아질 것이다. 평균값이 더 커질 것인지 작아질 것인지 알 수 없지만, 편차가 작은 측정값들이 실험 데이터의 대부분을 차지하며 표준편차가 작아질 것으로 생각된다. 그러므로 평균의 표준편차, 표준오차도 표준편차가 작아지면서 동시에 감소할 것으로 생각된다.

<중 략>

종합토의
실험 1 : 자를 잡는 손가락보다 높은 위치에서 자를 바라보고, 손가락보다 높은 높이에서 자를 떨어뜨리면, 자가 떨어지는 동안 자를 잡을 준비를 할 수 있다. 더불어, 자를 떨어뜨리는 사람이 언제 자를 떨어뜨릴지를 자를 잡는 사람에게 알려주었고, 실험을 반복하며 자를 잡는 일에 익숙해졌기 때문에, 즉각적인 반응보다는 준비된 상태로 자를 잡았다. 이러한 점들에서 준비 시간이 생긴다는 문제를 인지하지 못한 채 실험을 계속 진행하다가 9.5, 5.3, 1.4cm 등편차가 매우 큰 값이 측정되었다.
이러한 측정값들은 오차를 크게 만들기 때문에, 자를 손가락과 같은 높이에서 떨어뜨리며 실험을 다시 수행했다. 10번의 시도 모두 같은 사람이 자를 떨어뜨리고 같은 사람이 그 자를 잡았으나, 기계가 아닌 사람이라는 점에서 반응속도가 완전히 일정하지 않기 때문에 매번 다른 낙하거리가 측정되었다. 또한, 손가락으로 잡은 자의 눈금을 읽는 것도 부정확했다. 이 실험을 통해, 기계적 측정과 생물학적 측정의 정확도의 차이를 알 수 있었다.

실험 2 : 실험 중 998, 1002  와 같이 중력가속도보다 큰 값이 측정되었다. 이는 투명자를 낙하시킬 때, 중력가속도의 방향과 같은 방향의 힘이 조금이라도 가해졌기 때문이라고 추측된다.

참고자료

· 김상열, 『물리학실험 제 11판 [수정증보판]』, 아주대학교 출판부, p7~10, p269, 2016
· John W. Jewett, Jr., 『대학물리학 1 8판』, 북스힐, p7 ,2013