일반물리실험1 실험2 낙하 운동 결과레포트

소개글

전남대학교 공과대학
일반물리실험1 실험2 낙하운동 결과레포트
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목차

1.실험 목적 및 이론
2.실험과정 및 결과

본문내용

1. 실험 목적과 이론

실험목적 : 중력에 의해 낙하하는 공의 속도 변화를 측정하고 이해한다.

이론
목적: 중력에 의해 낙하하는 공의 속도 변화를 측정하고 이해한다.

예비 보고서: 아래와 같은 상황에서 중력에 의해 낙하하는 공의 속도 vx(t)와 vy(t), 그리고 공의 위치 x(t)와 y(t)가 시간에 따라 어떻게 변화하는지 조사하고, 설명한다.

준비물: 공(질량이 다른 것 2개), 줄자, photo-gate, 디지털 타이머, 스탠드, 스탠드 클램프

(1) 그림에서 공은 중력가속도의 힘을 받으므로 위쪽 방3향을 +, 아래쪽 방향을 –로 잡으면, v(t) = -gt, x(t) = y0-1/2gt^2이다.

(2) 물체가 포물선 운동을 하므로 x축과 y축의 운동을 나눠서 생각해보자.
x축 방향의 운동은 등속운동을 하므로 v(t) = v0, x(t) = v0t이다.
y축 방향의 운동은 가속운동을 하므로 v(t) = -gt, y(t) = y0 – 1/2gt^2이다.

2. 실험과정 및 결과.

(1) 공을 적당한 높이에서 떨어뜨리고 특정 위치까지 낙하하는데 걸리는 시간이 얼마인지 측정하려고 한다. 아래 그림과 같이 클램프를 사용하여 스탠드에 두 개의 photogate를 고정한다. photogate1 바로 위에서 공을 떨어뜨리면 두 photogate2까지 낙하하는데 걸리는 시간을 측정할 수 있다. photogate2의 위치(y)를 바꿔가며 여러 위치에서 낙하시간을 측정하라. 데이터의 개수는 많을수록 좋다.
실험 과정
photogate의 간격을 10cm, 30cm, 50cm로 나눠서 공을 3번씩 떨어뜨렸다

(2) (1)의 결과를 가지고 x축을 시간, y축을 y(t)로 잡아 그래프를 그려본다.

(3) (2)의 결과를 사용하여 매순간의 속도 를 구해보라. 그리고 x축을 시간, y축을 vy로 잡아 그래프로 그려본다.

참고 자료

일반물리실험1 안내서