[자연과학] 일반물리학 실험 - 에어트랙 실험

마찰력 이므로
경사면에서의 마찰력 가 된다.
실험할 때에는 마찰력이 적을수록 9.8에 가까운 측정값이 나오면서 측정오차가 줄어든다. 마찰력을 적게 하려면 와 는 변하지 않으므로 의 값을 작게 해야 한다. 의 값이 작아지기 위해서는 가 커야 한다. 경사면에서 경사면의 길이가 일정할 때 높이가 높아지면 가 커지므로 높이가 높아질수록 마찰력이 작아진다. 따라서 경사면의 높이가 높을수록 중력가속도의 측정값이 9.8에 가까워지고 측정오차 또한 줄어든다.
② 오차가 크다면 그 원인은 무엇이라 생각하는가
첫째, 에어트랙의 마찰력이나 추진력으로 인해 오차가 발생한다. 에어트랙에서 마찰력을 줄이기 위해 계속 바람이 나온다고 해도 글라이더와 에어트랙간의 마찰력을 완전히 줄인 수는 없을 것이다. 실험의 이론은 글라이더와 에어트랙 사이의 마찰력이 없다는 가정 하에서 가능한 것이므로 마찰력으로 인한 오차가 발생했다. 그리고 우리가 실험한 에어트랙에서 나오는 바람의 세기가 너무 약해서 에어트랙과 글라이더 사이의 마찰력이 다른 조보다 더 많이 생겼을 것이다. 그리고 이 실험에서 글라이더의 초속도는 0이어야 하는데 에어트랙에서 나오는 바람에 의해서 글라이더에 추진력이 가해져서 초속도가 0이 아닌 어떤 값이 존재했을 것이다.
둘째, 실험자의 부주의로 인해서 오차가 발생한다. 우리가 실험할 때 정확하게 한다고 하지만 언제나 오차는 발생할 수 있다. 에어트랙에 포토게이트의 위치를 설정할 때 우리는 자로 정확이 100cm를 재서 포토게이트를 달았다고는 하지만 그것이 완벽한 100cm는 아니기 때문에 여기서 오차가 발생할 수 있다.
셋째, 중력가속도 자체에 오차가 있다. 중력가속도 라는 것이 정확한 값이 아니라 실험에 의해서 평균을 낸 실험값이므로 중력가속도 가 정확히 9.8 이 나오기 어렵다.

※ 참고자료
일반물리학(신규승 외 9명, 형설출판사)
일반물리학 실험(임헌화 외 9명, 형설출판사)

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