[일반물리실험1] A+ 속력 측정 결과보고서

소개

전남대학교 공과대학, 2021 일반물리실험1, A+

목차

1)실험목적
2)실험이론
3)실험준비물
4)사전 준비(토의)
5)실험 과정
6)실험결과
7)토론

본문내용

●실험 목적
속력을 정확하게 측정하는 방법을 고안한다.
●실험 이론
평균 속력: 어떤 물체가 단위시간 동안 이동한 거리를 말한다. 일정 시간 동안 물체가 이동한 거리를 그 이동시간으로 나누면 평균 속력을 구할 수 있다.
v=Δx/Δt (v: 물체의 평균속력,Δx: 물체가 이동한 거리,Δt: 물체의 이동시간)
순간 속력: 아주 짧은 범위의 시간 내에서 구한 물체의 평균 속력으로, 짧은 범위의 시간은 구간이 0으로 접근할 때를 말한다. 물체의 순간 속도의 크기는 순간 속력과 같다.
v=lim┬(∆t→0)⁡〖Δx/Δt〗 (v: 물체의 순간 속도,Δx: 물체의 변위,Δt: 물체의 이동시간)
*현실적으로 Δt를 0에 근접하게 만드는 것은 어렵기 때문에 운동 시간 측정 간격을 최소화하고 평균 속력을 구해 순간 속력을 대신한다.
●실험 준비물
쇠구슬, 스마트폰(초고속 카메라), 줄자, 타이머, 롤러코스터 세트, 포토게이트 2개
●사전 준비(토의)
-초고속 카메라의 사진 사이 시간 간격을 알기 위해 디지털 시계를 촬영한다.
-스마트폰 시계를 촬영하니 사진 사이 시간 간격이 일정하지 않게 측정됨. 토론을 통해 원인을 분석해보니 스마트폰 디스플레이의 주사율이 60Hz라서 일정한 값이 나오지 않는다고 추정함. 그래서 디스플레이 주사율이 120Hz인 노트북의 시계를 촬영해 사진 사이 시간 간격을 조금 더 정확하게 추정했다.
-준비한 도구는 공에 일정한 힘을 가할 방법이 없기 때문에 등속 운동은 5회 이상 측정하고 이론 식과 가장 가까운 데이터를 활용한다.
-가속 운동은 데이터를 5회 이상 측정하고 데이터의 평균값을 이용한다.
-평균값을 구하려면 실험 조건이 같아야 한다. 가속 운동 실험 시, 공을 사람이 쥐고 있다가 굴리면 외력이 크게 작용할 수 있다. 따라서, 레일 위에 공을 두고 그 앞을 얇은 막대로 막고 막대를 제거하는 방식으로 실험을 한다.

참고자료

· 없음