2018년 8월 18일 토요일

물라학실험1 결과보고서 등가속도 운동, 마찰력

물라학실험1 결과보고서 등가속도 운동, 마찰력
물라학실험1 결과보고서 [등가속도 운동, 마찰력].hwp


본문
실험 제목 : 등가속도 운동, 마찰력
충돌수레의 질량 m
512.19 (g)
0.51 (kg)
1 측정
실험 1
평균가속도의 측정 및 계산
i
t _ i (s)
v _ i (m/s)
i
t _ i (s)
v _ i (m/s)
1
1.1211
0.640
3
2.4207
-0.550
2
2.1718
0.660
4
3.7614
-0.470
TRIANGLE t= 1.0507
TRIANGLE v= 0.020
TRIANGLE t= 1.3407
TRIANGLE v= 0.080
a _ R = TRIANGLE v over TRIANGLE t = 0.0190 (m/s ^ 2 )
a _ L = TRIANGLE v over TRIANGLE t = 0.060 (m/s ^ 2 )
a _ R,`max
4.1 (m/s ^ 2 )
(0.9973 sec)
a _ L,`max
-8.0 (m/s ^ 2 )
(2.2466 sec)
오른쪽 방향의 최대가속도와 왼쪽 방향의 최대가속도
실험 2
31.21
31.19
31.20
31.20
31.18
높이 h (mm) 5회 측정
빗변 l
(mm)
높이 h의 평균
(mm)
sin theta (=`h/l)
cos theta
1000
31.20
0.031
0.999
경사도 계산
평균가속도의 측정 및 계산
i
t _ i (s)
v _ i (m/s)
i
t _ i (s)
v _ i (m/s)
1
1.0757
-0.65
3
3.0142
0.01
2
2.9644
-0.01
4
5.1595
0.62
TRIANGLE t= 1.619
TRIANGLE v= 0.640
TRIANGLE t= 2.145
TRIANGLE v= 0.61
a _ up = TRIANGLE v over TRIANGLE t = 0.395 (m/s ^ 2 )
a _ down = TRIANGLE v over TRIANGLE t = 0.284 (m/s ^ 2 )
실험 3 정지상태에서 출발
31.21
31.19
31.20
31.20
31.18
높이 h (mm) 5회 측정
빗변 l
(mm)
높이 h의 평균
(mm)
sin theta (=`h/l)
cos theta
1000
31.20
0.031
0.999
경사도 계산
평균가속도의 측정 및 계산
i
t _ i (s)
v _ i (m/s)
TRIANGLE t= 1.548 TRIANGLE v= 0.740
a _ av = TRIANGLE v over TRIANGLE t = 0.478 (m/s ^ 2 )
1
0.6735
0.020
2
2.2211
0.760
bara`=(0.345+-0.016)m/s ^ 2
선형회귀법에 의한 기울기
평균가속도와 선형회귀법에 의한 가속도의 비교
a _ av over bar a `=` 0.478 over 0.345±0.016 `(m/s ^ 2 ) =1.388±0.064 (m/s ^ 2 )
2 데이터 분석
실험 1
마찰력 : f ^ (1) =m` LEFT | a _ L -a _ R RIGHT | over 2 = 0.010 N 마찰계수 : mu _ k ^ (1) = f ^ (1) over mg = 0.0021
사람에 의한 가속도와 자석에 의한 가속도의 중력에 대한 비
사람 : a _ R,`max over g = 0.418 자석 : a _ L,`max over g = 0.816
실험 2
a _ up = TRIANGLE v over TRIANGLE t = 0.395 m/s ^ 2 a _ down = TRIANGLE v over TRIANGLE t = 0.284 m/s ^ 2
(a _ up -a _ down )/2
0.056 (m/s ^ 2 )
마찰계수 mu _ k ^ (2)
0.00572
마찰계수의 계산 mu _ k 의 계산과정 :
mu _ k ^ (2) = a _ up -a _ down over 2g`cos theta = 0.00572
실험 3
식 (4d)를 사용한 가속도의 이론값
a ^ theory =g(sin theta - mu _ k `cos theta )= 0.2068 m/s ^ 2
상대오차 계산
a ^ theory -bara over bara = -0.240±0.033
마찰 효과 : mu _ k g`cos theta
0.056 (m/s ^ 2 )
LEFT ( 마찰효과 over 중력효과 RIGHT ) ^ LEFT ( 1 RIGHT ) = 0.184
중력의 효과 : g`sin theta
0.304 (m/s ^ 2 )
마찰 효과 : 측정값(실험3)
g`sin theta -bara
-0.041 (m/s ^ 2 )
LEFT ( 마찰효과 over 중력효과 RIGHT ) ^ LEFT ( 2 RIGHT ) = -0.135
마찰력의 효과와 중력의 효과 비교
실험 1, 2, 3의 그래프는 위에 첨부
3 결과 및 토의
1. 질문에 대한 토의
1) 가속도 그래프에서 관찰할 수 있는 등가속도 운동의 가속도는 의미 있는 결과인가? 그 이유는 무엇인가?
⇒ 가속도 그래프에서 관찰할 수 있는 등가속도 운동의 가속도는 의미 있는 결과라고 할 수 있다. 그 이유는 속도 그래프의 기울기가 가속도를 의미하는데 이러한 속도 그래프가 기울기가 일정한 직선으로 나왔기 때문이다. 즉, 가속도가 일정한 등가속도 운동을 나타내므로 가속도 그래프에서 관찰할 수 있는 등가속도 운동의 가속도 또한 의미 있다고 할 수 있는 것이다. 실제로 수평면에서의 수레의 운동을 보면 수레가 사람의 힘을 받을 때, 힘이 없어진 후, 그리고 자석의 힘을 받을 때 모두 힘이 일정하고, 따라서 등가속도 운동이 된다는 것을 알 수 있다.

하고 싶은 말
좀 더 업그레이드하여 자료를 보완하여,
과제물을 꼼꼼하게 정성을 들어 작성했습니다.

위 자료 요약정리 잘되어 있으니 잘 참고하시어
학업에 나날이 발전이 있기를 기원합니다 ^^
구입자 분의 앞날에 항상 무궁한 발전과 행복과 행운이 깃들기를 홧팅

키워드
실험, 가속도, 계산, 효과, 마찰, 등가

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