포물체운동 실험보고서

소개글

포물체운동 실험보고서입니다.

목차

1.실험 제목
2.실험 목적
3.이론
4.실험방법
5.실험결과
6.분석 및 토의

본문내용

1.실험 제목
포물체의 운동

2.실험 목적
물체가 각도를 가지고 발사된 경우의 운동을 살펴보고 이 물체의 운동이 각도에 따라 어떤 변화를 보이는지 관찰한 다음 중력을 받아 포물선 운동을 하는 포사체의 운동을 이해한다.

3.이론
중력을 받으며 운동하는 포사체의 운동을 공기의 마찰을 무시하면 수평방향으로는 등속 운동을 하고 수직방향으로는 등가속도 운동을 한다. 포사체의 운동을 진공상태 즉 공기저항이 없다고 가정한다. 수평방향에 대해 만큼 기울어진 각도로 V0는 초속도로 발사된 물체의 수평방향 속도는 이고, 수직방향 속도는 -gt 이다. 수평으로 작용하는 힘은 등속도 운동을 할 것이고 수직방향으로는 중력이 있으므로 밑으로 가속도 g를 받는다. 그리고 t는 발사 후 경과한 시간이다.

중략..
6.분석 및 토의
실험A는 실험B에서의 이론값을 구하기 위해 초속도를 측정하여 쇠구슬의 발사 속도를 알아 본 실험이었다. 그리고 실험B는 20°부터 10°씩 구슬발사각도를 증가시켜서 수평이동거리와 체공시간을 측정하는 실험이었다. 실험결과, 계산을 통해 구한 이론값과 비슷하게 수평 이동거리 측정값이 각도가 증가함에 따라 증가하다가 45°를 기준점으로 각도가 커질수록 거리가 다시 줄어들었다. 그리고 발사된 후 구슬이 포토타이머 플레이트에 떨어질 때까지 걸린 시간 또한 이론값과 비슷한 형태로 계속 증가 하였다. 실험C에서는 42°도부터 1°씩 각도변화를 주어 47°까지 차례로 실험을 해서 최대수평도달거리를 구해보았다. 이론적으로는 도달거리 x= 에서 sin이 90°일때 그 값이 1로 가장 큰 값을 얻게 된다. 따라서 이때 공기저항을 무시하는 전제로 각도가 45°에서 최대도달 거리가 나온다라는 결론이 나온다. 그런데 실험 B, C를 살펴보면 45°에서 최대거리가 측정된 것 이외에도 각도가 증가함에 따라 오차%가 커지는 것을 발견할 수 있다. 이렇게 이론값과 실험값에 차이가 나는 이유는 첫 번째로 공기저항이 있었기 때문이다. 공기의 마찰이 엄청난 반작용의 힘을 작용해 주며, 실제 대기에는 바람이라는 공기의 흐름 또한 있기 때문에 거리측정값이 이론값보다 작게나오고 이론값과의 오차가 발생한 것이다.

참고 자료

없음