[일반 물리학 실험]구심력의 측정

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2006.06.03
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목차

1.측정 및 결과
실험1.

2.계산
① 반경이 22 일 때
② 반경이 20 일 때
③ 반경이 18 일 때
④ 반경이 16 일 때
⑤ 반경이 14 일 때
실험2.
① 추의질량이 55 일 때
② 추의 질량이 105 일 때

3.토의
질문에 대한 검토
1)어떤 값이 더 정확한가?
2)5회 측정한 의 오차는 반경 과 어떤 관계가 있을까?
3)측정의 상대오차는 각각 몇 인가? 의 오차에 가장크게 기여하는 변수는 무엇인가?
2.실험과정 및 결과에 대한 검토

본문내용

3.토의
1.질문에 대한 검토
1.와 은 어떤 값이 더 정확한가?
=> 가 보다 정확하다고 할 수 있다. 이는 는 정밀한 측정으로 구한 평균값
를 사용했기 때문이다. 즉, = 에서 값만 우리들이 저울을 사용하여 구했기 때문에 오차가 들어갈수 있는 부분이 한곳밖에 없다.(사실 전자저울을 사용하였으므로 이 오차는 무시해도 좋을 정도이다.)
그러나 의 모두 우리가 직접 측정한 값으로서 오차가 세 군데에 들어가게 된다. 또 각속도 측정의 경우 우리 눈으로 보고 손으로 스마트 타이머의 버튼을 눌렀으므로 상당한 오차가 발생하게 된다.
이런 이유 등으로 값이 더 정확하다고 말할 수 있는 것이다.
2. 5회 측정한 의 오차는 반경 과 어떤 관계가 있을까?
=> 결과에서 뚜렷한 관계를 발견할 수 없다. 이것은 우리가 실험하는 과정이 정밀하게 수행되지 못했기 때문이라고 생각한다. 그래도 추측을 통해서 과정을 생각해보자. 은 으로 나타낼 수 있다. 이 식에서 오차가 발생할 수 있는 요소를 가진 인자는 라고 할 수 있다. 그렇다면 반지름에 따른 실험에서 각 실험에서의 에 발생한 오차의 크기가 같다면 일정한 양을 곱해주는 은 별 문제를 일으키지는 않는다. 하지만 각각 다른 반지름을 곱해주는 것에서 문제가 발생한다고 할 수 있다. 즉, 일정한 크기의 오차에 더 작은 반지름 값을 곱할수록 각속도가 빨라지므로 오차값이 더 커지기 때문이다. 따라서 반지름이 작을수록 의 오차의 값은 커진다고 본다.
3. , 측정의 상대오차는 각각 몇 인가? 의 오차에 가장크게 기여하는 변수는 무엇인가?
=>상대오차는 이므로 이것의 오차는 처음부터 따지면 5.26, 3.57, 6.90, 3.57, 6.90이다. 의 오차에 가장 크게 기여하는 변수는 라고 생각한다. 과 은 정지된 상태에서 각각 전자저울과 자를 읽은 값이지만 의 경우 우리가 직접 위치 표시 기구를 눈으로 보고 손으로 버튼을 누르므로 우리의 반사 신경이 아주 빠르다고 볼 수 없고 위치표시기구는 계속 움직이므로 정확한 위치에서 누를 수 없기 때문이다.

참고 자료

없음

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