[자연과학] 일반물리학실험 - 에어테이블 결과 보고서(Advanced Air Table)

일반물리학실험 - 에어테이블 결과 보고서(Advanced Air Table)

Ⅰ. 에어테이블을 이용한 속도의 벡터합(I-CA 시스템 사용법)

1. 실험방법
1. 에어테이블을 평평한 테이블 위에 두고 완전히 수평인지 확인한다.

2. 에어테이블 위에 카메라를 설치한다. 이 때 색코드가 잘 인식되도록 카메라를 조정한다.

3. 에어테이블 위에 기준자를 올려놓고 좌표계를 설정한다.

4. I-CA시스템에서 캡쳐시작 버튼을 누른다.

5. 에어블로어를 켜고 PUCK이 그림1)과 같이 일직선으로 움직이도록 손으로 밀어준다.

그림1) 실험 1-1 PUCK의 이동경로

6. PUCK이 에어테이블의 벽면에 부딪히면 캡쳐를 끝내고 에어블로어를 끈다.

7. I-CA시스템을 이용하여 PUCK의 움직임을 분석하고 T-X그래프와 T-Y그래프를 얻는다. 이 때 그래프가 그림2)과 그림3)와 같이 1차함수로 주어져야한다.

그림2) 실험 1-1 T-X 그래프 그림3) 실험 1-2 T-Y 그래프

8. 마찬가지로 I-CA시스템을 이용하여 PUCK의 이동시간 및 이동거리를 구한다. 또 각도구하기를 이용하여 X축과의 각도를 구한다.

9. 1~8의 과정을 반복한다.

2…(생략)

10.695

0.721

2.000

8.532

-1.922

2.200

6.489

-4.686

2.400

4.326

-7.330

2.600

2.283

-10.094

2.800

0.240

-12.618

3.000

-1.802

-15.262

표1) 실험 1-1 측정값

0.000

25.237

27.159

0.200

21.872

24.275

0.400

18.507

21.511

0.600

15.262

18.747

0.800

12.xxx

15.983

1.000

8.773

13.219

1.200

5.528

10.335

1.400

2.283

7.691

1.600

-0.841

4.927

1.800

-3.965

2.163

2.000

-7.210

-0.480

표2) 실험 1-2 측정값

10.740cm/s

16.185cm/s

13.644cm/s

13.825cm/s

17.363937...≒17.364cm/s

21.28578...≒21.286cm/s

X축과의 각도(˚)

51.79˚

40.50˚

42.5cm

2.8s

2.0s

물체의 속도V(cm/s)〓S/t

17.1428≒17.1cm/s

21.25≒21.3cm/s

X축과의 각도(˚)

속도 오차(%)

1.5%

0.06%

각도 오차(%)

0.4%

1.2%

표3) 실험 1 전체 측정값

3. 실험결과

그림2) 그림3)

그림4) 실험 1-2 T-X그래프 그림5) 실험 1-2 T-Y그래프

그림1) 그림 6) 실험 1-2 PUCK의 이