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물리학 실험 - 오차론. 반응시간
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물리학 실험 - 오차론. 반응시간
목적
이 실험은 측정값들로부터 오차를 추정하는 과정을 배우기 위한 것이다.
물리학이나 공학에서 측정되는 양들은 일반적으로 참값을 갖지만, 문제는 이 참값을 어떻게 발견하느냐 하는 것이다. 반면에 생물학에서는 측정되는 값 자체가 변하는 것이어서 평균값을 구하고 변화의 범위를 구함으로써 기술한다. 이 실험에서는 위의 두 경우에 대해 각각 한 가지의 실험을한다.
실험방법:
실험1. 반응시간 측정
1.2명씩 조를 만들고, 30cm 자를 준비한다.
2.한 사람은 실험대 위에 손르 올려놓고 엄지손가락과 집게손가락으로 자를 잡을 준비를 한다.
3.다른 사람은 자를 수직으로 세워 자의 아래 끝을 손가락의 위의 끝에 맞추어 준비를 한다.
4.자를 놓으면 준비한 사람은 자를 엄지와 집게손가락으로 잡고 잡은 위치를 1mm 단위까지 측정하여 낙하거리 s를 기록한다.
5.낙하 시간은 t=(2s/g) 에서 구한다. 이것이 바로 자기 자신의 반응시간이다. 여기서 g는 중력가속도로 980cm/sec 의 값을 갖는다.
6.이 값을 msec(10초)까지 기록하고 평균값을 구한다.
7.원리에서 공부한대로 표준편차와 평균의 표준편차(표준오차)를 구하여 그 결과를 나타내 본다.
8.측정값 중 평균값으로부터 3를 벗어나는 값이 있을까 이런 값은 버리는 것이 보통이다. 이런 값들을 빼고 다시 평균값과 표준오차를 구한다.
실험2. 자유낙하를 이용한 중력가속도 측정
1.부록 B의 포토게이트 타이머의 사용법을 읽는다.
2.포토게이트 타이머의 전원을 켜고, 측정기능 중 ‘가속도(ACCEL):One Gate’를 선택한다.
3. Start/Stop 버튼을 누른 후, 그림1.1과 같은 배치에서 투명 자를 자유낙하 시킨다. 이 실험에서 사용하는 검은 줄무늬는 5cm 간격의 줄무늬 3개 이다.이 줄무늬들이 게이트의 센서 앞을 통과하도록 낙하시켜야 한다.
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2015.02.26
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