일반물리학실험 저울만들기 실험보고서 (힘의 평형, 훅의 법칙) 자택실험 보고서

목차

1. 실험 목적
2. 실험 원리
3. 실험 기구 및 재료
4. 실험 방법
5. 측정값
6. 실험 결과
7. 결과에 대한 논의
8. 결론
9. 참고문헌 및 출처

본문내용

실험 목적
본 실험의 목적은 고무줄을 이용해 저울을 제작하고, 동전을 활용한 추를 올린 뒤 늘어난 길이를 측정하여 관계식을 도출해 최종적으로 질량을 모르는 건전지의 질량을 측정하는 것이다.

실험 원리
훅(Hooke)의 법칙에 의해서 용수철과 같은 탄성체가 늘어난 길이와 탄성체의 복원력이 정비례한다.
고무줄 저울에 물체를 매달았을 때 진동이 멈추고 힘의 평형에 도달하게 된다고 가정하자. 이때 물체에 작용하는 힘은 고무줄을 통해 전달되는 복원력과 아랫방향으로 작용하는 중력이므로 이 두 힘은 서로 크기가 같고 방향이 반대이다. 이를 통해 질량과 변형길이의 관계식을 구할 수 있다. 따라서 추의 무게를 변화시켜가며 늘어난 길이를 측정한 뒤 그 관계식을 도출하면 무게를 알 수 없는 물체를 매달았을 때 늘어난 길이를 통해 그 질량을 알아낼 수 있다.

실험 기구 및 재료
고무줄, 종이컵, 테이프, AA건전지(swiss military사), 자, 100원 동전, 50원 동전, 500원 동전

실험 방법
1. 종이컵에 고무줄을 연결하고 반대쪽의 고무줄을 고정해 그림과 같이 장치를 구성한다.
2. 종이컵에 동전을 담는다.
3. 자를 이용해 고무줄의 길이를 측정한다.
4. 동전의 종류와 개수를 변화시키고 각각의 경우의 고무줄 길이를 측정한다.

실험 결과
우선 측정한 고무줄 길이의 불확도가 자의 최소눈금이 1mm이므로 ±0.5mm이다. 여기서 늘어난 길이는 f=x-y(x:나중고무줄길이 y:처음고무줄길이)로 계산되므로, 늘어난 길이의 불확도를 오차의 전파공식을 이용하여 구하면
(mm)이다.

참고 자료

일반물리학, 개정판, Halliday, Resnick and Jearl Walker, 범한서적주식회사, 2011년