물리보고서 중력가속도 측정(단진자)
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- 2015.06.11 / 2015.06.11
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요 약
지구가 물체를 잡아당기는 힘을 중력이라고 합니다. 중력은 만유인력과 지구 자전에 따르는 원심력을 더한 힘입니다. 우리는 중력을 이용해서 단진자 운동과 중가속도 운동을 구하기 위해 실험을 합니다. 단진자 실험을 하기위해서 설치대에 실을 매달고 실에 가벼운 추를 답니다. 그리고 5도이하의 작은 각도 내에서 진폭을 바꾸면서 진자가 한 번 왕복하는데 걸리는 시간을 측정합니다. 진폭이 크면 왕복하는 거리가 더 길기 때문에 진폭이 작을 때보다 시간이 더 오래 걸릴 것 같지만, 폭에 상관없이 진자의 왕복주기는 거의 같다는 것을 관찰할 수 있었습니다. 하지만 실험을 하면서 오차가 생겼고 추의 무게중심을 제대로 구하지 못했습니다. 그래서 저희는 왜 오차가 생겼으며 추의 무게 중심을 어떻게 구할지를 생각해보았습니다.
1. 서 론
질량이 있는 모든 물체 사이에는 서로 끌어당기는 힘을 만유인력이라고 합니다.(1)
또 지구가 물체를 잡아당기는 힘을 중력이라 합니다. 중력은 만유인력과 지구의 자전에 따르는 원심력을 더한 힘입니다. 중력이 존재하기 때문에 우리가 움직일때 지구밖으로 날라가지 않고 공중에 떠 다니지 않는 지표면에서 생활을 합니다.(2)
이것을 바탕으로 중력을 측정하는 실험을 했습니다. 실에 가벼운 추를 달고, 비교적 작은 각도 내에서 진폭을 바꿔가면서 진자가 한 번 왕복하는 데 걸리는 시간을 측정해 보았습니다. 진폭이 크면 왕복하는 거리가 더 길기 때문에 진폭이 작을 때보다 시간이 더 오래 걸릴 것 같지만, 진폭에 상관없이 진자의 왕복주기는 같다는 것을 관찰할 수 있었습니다.
- 참고문헌
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최대의 오차 요인은 개인의 오차가 있었다. 개인의 오차에서는 단진자가 한번 진동할때마다 초를 센건대 정확하게 센것이 아니기 때문에 오차가 발생하였고 또 실의 길이를 잴때 재는 사람마다 실의 길이가 다 다르기 때문에 오차가 생겼다. 이런오차를 해결하기 위해서는 정밀하게 단진자의 초를 잴수있는것과 실의 크기를 정밀하게 잴수 있는 것으로 햇으면 오차가 줄어들었을 것 같다.
또 실이 하나일때보다 두 개일때 진자의 운동이 안정적이다 옆으로 흔들리는 확률이 적어지기 때문에 오차가 생긴다.
6. 결론
단진자 실험을 하면서 실의 길이가 짧아질수록 주기가 짧아지는 것을 알았고 10번 왕복할때마다 시간초를 쟀는데 그때 초를 정확하게 센것이 아니기 때문에 오차가 생겼다는 것을 알았으며 또 실이 하나일때에는 주기가 일정하지 않았지만 실이 두 개일때는 주기가 일정하다. 하지만 실이 두 개일때 실이 꼬일수가 있다. 또 주기가 짧을수록 실험을 할때 방해되는 것이 적어져서 실험하기가 쉽다는 것을 알았다.
7. 참고문헌
▷(1)-네이버 백과사전(만유인력)
▷(2)-네이버 백과사전 (중력)
▷(3),(4),(5)-네이버 사전 (단진자)
▷(6)-네이버 백과사전 (중력가속도)
▷(7)-네이버 백과 사전 (무게중심)
그림 출처
[그림1,2]
초재는 그림
http://cafe.naver.com/foodcoordi.cafe?iframe_url=/ArticleRead.nhn%3Farticleid=4963
쇠자
http://cafe.naver.com/guruleather.cafe?iframe_url=/ArticleRead.nhn%3Farticleid=15427
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