(A+,고퀄보장)중앙대학교 일반물리실험1 글라이더의 가속도 측정 결과보고서

목차

1. 실험값
2. 결과 분석
3. 오차 논의 및 검토
4. 결론

본문내용

오차를 살펴보면 밑의 그래프로 정리할 수 있다.

<그래프 중략>

위의 그래프를 통해 추(추걸이 포함)의 질량을 가장 크게 한 44.75g일 때 가속도의 평균 오차가 가장 크게 나타났고, 글라이더의 질량을 가장 작게 한 195.12g일 때 가속도의 평균 오차가 가장 크게 나타났음을 알 수 있다. 오차의 평균은 대략 3% 내외로 이론과 비슷하게 실험이 잘 진행되었다.
오차 발생의 주원인은 다음과 같다. 첫 번째로, 마찰력 및 공기 저항이다. 에어 트랙으로 트랙과 글라이더 사이의 마찰력을 최소화시킬 순 있으나 완전히 0으로 만들기는 사실상 불가능이다. 또한 진공 상태에서 실험을 진행하지 못하였기 때문에 공기 저항은 무조건 발생했을 것이다. 그러므로 트랙과 글라이더 사이에서 발생한 마찰력과 공기 저항은 글라이더의 진행 방향의 반대로 작용하니까 이론으로 구한 가속도와 차이가 발생할 것이고 여기서 오차가 발생한다. 두 번째로 글라이더가 움직이면서 기울어짐을 이유로 들 수 있다. 추에 연결된 줄이 글라이더의 앞부분을 당겨서 글라이더가 앞으로 기울어지게 된다. 글라이더가 앞으로 나아가면서 기울어졌다가 수평이 되었다가 하는 과정에서 글라이더의 수직 방향으로 힘이 작용하게 된다. 글라이더가 나아가는 방향으로 힘이 작용하니까 가속도가 이론값보다 높아지게 된다. 실험1에서 M=44.75g일 때 가속도의 이론값은 190.472였지만 3번째로 측정한 값인 203.3일 때 가장 큰 오차인 6.735%를 보였다. 그런데 추에 연결된 줄이 글라이더의 무게중심을 당긴다고 가정하면 가속도가 203.3보다 더 낮아져야 한다. 임의로 가속도를 191이라고 가정해보면 오차는 약 0.277%가 나온다. 즉 오차가 6.735%->0.277%로 줄어들었으므로 두 번째 요인은 오차 발생 원인으로 적합하다.

참고 자료

없음