목차
1. 실험 목적과 이론 및 예비 보고서
(1) 실험 목적
(2) 실험 기구
(3) 이론 및 예비 보고서
2. 등속 운동
(1) 측정
(2) 측정 자료
(3) 구한 속력의 오차 범위는 어떠한가? 그 근거를 말해보라. (시간 간격의 오차 범위와 그 시간 동안 진행한 거리의 오차 범위를 따져보라.)
(4) 측정의 정확도를 제한하는 요소는 무엇인가? 정확도를 더 높일 수 있는 방법을 생각해본다.
3. 가속운동
(1) 실험과정
(2) 순간 속력 측정 결과
(3) 이 그래프만 보고서 레일이 가장 낮은 지점이 어디인지 알 수 있는가? 실제로 가장 낮은 위치와 일치하는지 비교해보라.
4. photo gate를 사용한 속력 측정
5. 실험 결과 및 토의
본문내용
1. 실험 목적과 이론 및 예비 보고서
(1) 실험 목적
속력을 정확하게 측정하는 방법을 고안한다. (효과적인 측정 방법을 개발하는 것은 중요한 과학활동 중 하나이다.)
(2) 실험 기구
공 또는 쇠구술, 롤러코스터 세트, 개인 스마트 폰, 줄자, 포토 게이트 2개, 일반물리책
(3) 이론 및 예비 보고서
ㄱ. 평균 속력과 순간 속력의 차이는 무엇인가?
평균 속력은 물체가 어느 시간 동안 운동한 이동거리를 그 물체가 이동하는데 걸린 시간 값으로 나눈 값이다. 순간 속력은 매우 짧은 순간에 대한 물체의 속력을 말하는데, 시간 간격이 매우 짧은 순간 나타나는 속력이라고 할 수 있다. 평균 속력의 정의에서 시간범위를 좁혀서 0에 도달할 때로 정의할 수 있다.
ㄴ. 스마트 폰의 카메라 어플을 사용하여 물체의 순간 속력을 측정하는 방법을 생각해온다.
실험을 통해 휴대폰 후면 카메라를 이용하여 실험 내용을 촬영한다. 촬영을 시작하고 나서 몇 초의 시간이 흐른 뒤에 실험을 진행한다. 이를 통해 오차범위를 줄여나갈 수 있다. 또한, 하나의 핸드폰으로는 타이머를 작동하고 다른 카메라로는 영상을 찍어 실험을 하고 영상을 확인하여 데이터를 추출한다. 이러한 방법으로는 순간 속력의 정확한 값을 도출할 수는 없지만 오차를 최대한 작게 한다면 순간 속력의 값에 근사한 값을 추출할 수 있을 것이다.
<중 략>
(3) 구한 속력의 오차 범위는 어떠한가? 그 근거를 말해보라. (시간 간격의 오차 범위와 그 시간 동안 진행한 거리의 오차 범위를 따져보라.)
1번째 구간과 2번째 구간의 차이: 1.5cm/s
2번째 구간과 3번째 구간의 차이: 2.5cm/s
3번째 구간과 4번째 구간의 차이: 1.5cm/s
4번째 구간과 5번째 구간의 차이: 2cm/s
5번째 구간과 6번째 구간의 차이: 6.5cm/s
구슬이 일직선으로 이동하기 위해서 줄자에 올려 측정하였다. 이때, 마찰력으로 인하여 등속운동이 되지 않았다.
출처 : 해피캠퍼스
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