[물리학실험 레포트 보고서] 낙하시간을 측정하여 중력가속도를 측정 - 물리결과

1. 실험설계 이유
우리는 실험을 통해 낙하시간을 측정하여 중력가속도를 측정하고자 한다. 미세한 시간과 길이가 큰 영향을 주는 실험이므로, 정확하고 정밀한 실험을 설계하여야 한다. 따라서 시간과 순간 위치와 같은 물리적 결과값을 측정하기 위해선 포토게이트와 데이터스튜디오 프로그램을 이용해야 한다. 또한 변인통제를 위해 검은 띠가 일정하게 그려진 피켓펜스를 사용하고, 3번씩 낙하시간을 측정하여 오차를 최소한으로 줄일 수 있다. 이를 통해 실험설계가 실험목적과 부합하는 것을 알 수 있다.

2. 실험 결과 및 분석
⑴ 위치와 시간 그래프

위의 그래프들을 관찰해 보면, 2차함수보다 1차함수적인 그래프를 나타내는 그래프가 많은데 그 이유는 시간이 매우 짧기 때문이다. 4cm 피켓펜스를 이용하였을 때는 2차함수적인 그래프가 잘 나타나지 않지만, 5cm 피켓펜스를 이용하였을 때는 비교적 2차함수적으로 보인다.
또한 포토게이트로부터 떨어뜨린 높이가 높을수록 그래프의 기울기가 커지는 것을 관찰 할 수 있다.

(2) 속도와 시간 그래프
속도를 구하는 식은 이므로 위의 위치-시간 사이의 데이터를 통해서 속력을 구할 수 있다.
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