[연세대] 일반물리 실험5. 강체의 공간운동

목차

1. 실험결과
2. 결과분석
3. 토의 및 건의사항

본문내용

2. 결과분석
전체적으로 오차율의 폭이 일정하지 않고 넓은 경향을 띠었다. 실험1에서 v _{cm,2}의 오차율은 대략 10%정도이고 v _{cm,3}의 오차율은 대부분 20% 근처에 머물렀다. 실험2에서 식 (18)과 비교하였을 때 거의 비슷한 힘을 측정할 수 있었던 반면, 최소 높이는 이론값보다 높았다. 실험3에서는 3%에서 35%까지 오차율의 폭이 컸다.

3. 토의 및 건의사항
먼저 3개의 실험 모두 특정한 값의 프레임을 설정하여 실험값 속력을 구했기 때문에 이 부분에 대해서 오차가 발생할 것이다. 그러다 보니 정확한 지점에서의 순간속력이 아닌 평균속력을 구하여 이론값보다 다소 작은 속력이 나오게 된 것이다. 또한, 물체를 굴릴 때 레일과의 마찰 때문에 역학적 에너지가 보존되지 않아 이론값보다 작은 실험값을 구하게 된 것이다.
실험 1. 구형 강체(Solid Sphere)의 운동 1
실험 장치 구조상 레일이 정확한 원이 아니었다. 따라서 물체가 휘어진 레일을 돌 때 발생하는 마찰 때문에 속력이 줄어들었을 것이다. 따라서 v _{cm,3}의 오차율이 v _{cm,2}의 오차율보다 큰 것도 레일에서 머물러 있는 시간이 더 길기 때문에 그 과정에서 손실되는 에너지도 증가하기 때문이다.

참고 자료

University.Physics.with.Modern.Physics.14th.edition.(Young and Freedman)