일반물리실험I Ch.2

측정 및 오차 / 중력가속도


개요

측정 및 오차

버니어 캘리퍼스, 마이크로미터, 구면계의 사용 방법을 익힌다.

중력가속도 측정

피켓 펜스와 Logger Pro 3를 이용하여 중력가속도를 계산하고 오차를 측정한다.

실험 도구

버니어 캘리퍼스, 측정 시료, 마이크로미터, 연구 노트, 구면계, 렌즈, 포토 게이트, 클램프, 스탠드, 피켓 펜스

실험 과정

  1. 측정 및 오차
    1. 버니어 캘리퍼스
      1. 버니어 캘리퍼스를 이용하여 원통형 시료의 외경과 내경, 길이를 측정한다.
      2. (선택) 물을 이용해 시료의 부피를 측정한다.
    2. 마이크로미터
      1. 마이크로미터를 이용하여 연구 노트 한 장의 두께를 측정한다.
      2. (선택) 연구 노트 전체의 두께를 측정한다.
    3. 구면계
      1. 구면계를 이용해 렌즈의 곡률 반경을 계산한다.
  2. 중력가속도 측정
    1. 포토 게이트 위에 피켓 펜스를 들고 있는다.
    2. Logger Pro 3에서 데이터 수집을 시작한다.
    3. 피켓 펜스를 지면과 수직 이 되도록 떨어뜨린다. 포토게이트와 부딪히지 않도록 한다.
    4. 속도-시간 그래프에 선형 추세선을 그리고, 사진을 찍는 등 기록을 남긴다.
    5. 위 과정을 피켓 펜스를 떨어뜨리는 위치를 달리하며 여러 번 진행한다.

테이블

버니어 캘리퍼스

단위: ±0.05mm 1차 2차 3차 4차 평균
외경
내경
길이

버니어 캘리퍼스 오차

시료 부피 (직접 측정) 시료 부피 (계산) 절대오차 상대오차

마이크로미터

단위: ±0.01mm 1차 2차 3차 4차 평균
한 장의 두께
전체 두께
노트의 장 수

마이크로미터 오차

한 장의 두께 (계산) 절대오차 상대오차

구면계

단위: ±0.01mm 1차 2차 3차 4차 평균
h
a

구면계 오차

곡률반경 (이론) 곡률반경 (실험) 절대오차 상대오차

중력가속도 측정

거리 1차 2차 3차 4차 평균 절대오차 상대오차
0cm
5cm
10cm