포사체의 포물선운동을 통한 위치에너지와 운동에너지의 역학적 에너지보존확인 실험

목차

1. 실험목적
2. 관련이론
3. 실험기구
4. 실험방법
5. 측정값 계산 및 결과자료
6.결론 및 검토

본문내용

1. 실험목적
포사체의 포물선 운동을 수직방향과 수평방향의 운동으로 나누어 분석해 보고, 이를 통하여
위치에너지와 운동에너지의 역학적 에너지보존을 확인한다. 2. 관련이론
바닥면과 일정한 각을 가지고 초기속도로 쏘아 올려 진 질량m인 물체의 운동을 생각해보
자. x방향으로는 받는 힘이 없으므로 속도의 변화가 없다. 하지만 -y방향으로는 중력을 받
게 된다. 따라서 뉴턴의 제2법칙을 이용하여 다음을 구할 수 있다.

<중략>

3. 실험기구
⦁I-CA system ⦁스크린
⦁발사장치 및 형광구
⦁발사장치 고정용 클램프
4. 실험방법
1.스크린과 포사체 실험장치를 준비하고, I-CA 시스템을 설치한다. 카메라는 구면수차를
감안하여 2~3m 뒤에 설치하고 줌을 조절하여 실험하기 좋은 화면으로 맞춘다. 실험면과
카메라는 직각이 되어야하고, 특히 X-Y 2차원 실험으로 평면 자체가 기울면 실험에 오차를
줄 수 있으므로 카메라가 수직면에 정확히 일치하게 설치한다. 이는 카메라 위에 수평계를
올려놓고 수평을 맞추는 것이 확실하고, 수평계가 없을 시 형광구를 떨어뜨려 보아 그 모습
을 보고 맞출 수 있다. 2.카메라 세팅이 끝나면, 기준자를 운동면에 놓고 화면을 캡쳐한 후 스케일 및 좌표계를 설
정한다. 그림과 같이 기준자를 기준자꽂이에 위치시키고 파일을 저장한 후 이를 치우고 실
험하면 된다. 기준자가 실험면에서 조금 벗어나도 수%의 오차를 줄 수 있으므로 반드시 실
험면에 위치 시켜야 한다.

3.발사장치에 형광구를 넣고 포사각도를 고정시킨다. 이 상태에서 형광구를 발사시키고, 이
를 동영상으로 촬영한다.

<중략>

6.결론 및 검토
포사체운동에서 형광공의 포물선운동은 수평방향과 수직방향으로 나누어질수 있다. 수평방향의 속도는 일정하게 증가하나 수직방향의 속도는 중력의 힘 때문에 증가하다 감소
하는것을 볼 수 있었다.

참고 자료

없음