자유낙하와 포물선 운동(예비)

소개글

물리실험-자유낙하와 포물선 운동...아직 정리 덜된 것(단위등을 소리나는대로 씀..;;)정리된 것 따로 있어요~ㅋ
이 실험은 중력을 받아 포물선 운동하는 포사체의 운동을 수평방향과 수직방향의 운동으로 나누어서 다루고 수평면에 대하여 다른 각도와 다른 속도로 발사된 공의 운동으로부터 포물선 운동을 이해하는 실험입니다.

목차

1. 실험일자
2. 실험제목
3. 실험목적
4. 실험기구 및 장치
5. 실험이론
6. 실험방법

본문내용

1.실험일자:2006년 3월 22일(수) 5,6교시
2.실험제목:자유낙하와 포물선 운동
3.실험목적:쇠구슬이 일정 거리를 자유낙하할 때, 낙하 거리와 시간을 측정하여, 중력가속도를 결정한다. 중력을 받아 포물선 운동하는 포사체의 운동을 수평방향과 수직방향의 운동으로 나누어서 다루고 수평면에 대하여 다른 각도와 다른 속도로 발사된 공의 운동으로부터 포물선 운동을 이해한다.
4.기구 및 장치:포토게이트 및 포토게이트 타이머, 쇠구슬, 전자발사장치(자유낙하), 아답터, 줄자, 발사장치 및 지지판(각도기 부착)(포물선 운동), 플라스틱공, 속도 측정용 게이트, 측정용 베이스판
5.기본 이론
1)자유낙하 운동:물체가 정지 상태로부터 출발하여 공기의 저항은 받지 않고 중력만을 받아서 낙하하는 운동을 자유 낙하 운동이라고 한다. 자유 낙하 운동은 물체의 처음 속도 V0=0, 가속도 a=g인 등가속도 직선 운동이다. 질량m인 물체가 정지상태로부터 일정한 가속도를 받는다면, 이 물체는 직선운동을 할 것이며, 직각좌표계를 적용하여 낙하방향을 +y축으로 정하게 된다면 일차원 운동 방정식에 해당하게 된다.
F=md2y(t)/dt2=mg
초기 조건은 y(0)=0, dy(0)/dt=0
이며, 높이 y는 시간의 함수로 다음과 같다. y(t)=1/2gt2
2)포물선 운동:일정한 속도를 가지고 평면 내에서 운동하는 예의 하나가 포사체 운동이다. 이것은 공중으로 비스듬하게 던져진 압자가 가지는 2차원 운동이다. 이 운동에서의 공기의 저항은 무시할 수 있다고 가정하기로 한다.
중력을 받으며 운동하는 포사체의 운동은 공기의 마찰을 무시하면 수평방향으로는 등속운동을 하고 수직방향으로는 등가속도운동을 한다.
포물선 운동은 아래로 향한 일정한 가속도 g의 운동이다. 또한 수평부분의 가속도는 0이다. 따라서 속도의 수평성분은 등속도 운동을 하고 수직성분은 자유낙하운동과 같게 되어 아래와 같이 쓸 수 있다.
Vx=V0cosθ0 (속도의 수평성분)
Vy=V0sinθ0-gt (속도의 수직성분)

참고 자료

대학물리학