working model 2D를 이용한 투석기 설계 보고서

목차

1. Working Model 2D를 이용하여 DP#3의 투석기 설계
1) Working Model 2D 실행 결과와 X-Y 그래프
2) 스프링상수의 영향을 조사와 분석
3) 투석기 팔 길이의 영향을 조사와 분석

2. Working Model 2D를 이용하여 발사각이 30도이고, 발사하는 순간에 발사체의 속도가 20m/s가 되도록 설계
1) 발사체의 이동경로 및 거리를 나타내는 X-Y그래프
2) 그래프 분석

3. 투석기의 운동에 관한 이론에 의거하여 발사체 발사속도, 이동거리를 계산
1) 발사체 발사속도, 이동거리 계산
2) <(2)-1)>에서의 X-Y그래프를 이론에 의해 구한 경로 및 거리와 비교
3) 비교하는 그래프와 차이점에 대한 고찰

4. 참고문헌

본문내용

(1) Working Model 2D를 이용하여 DP#3의 투석기를 설계.
투석기를 설계할 때, 스프링은 2개까지 사용을 허용하며, 발사체는 5kg으로 정한다.
스프링 상수의 영향을 조사하고, 투석기 팔 길이의 영향을 조사한다.
1) Working Model 2D 실행결과와 X-Y그래프를 캡쳐하여 첨부

<중 략>

<그림 6> 은 설계한 투석기를 실행한 결과를 그래프로 나타낸 것이다. 시간이 흐름에 따라 위치의 X좌표는 계속 증가하고 위치의 Y좌표는 포물선의 일부를 그린다. 속도의 X좌표는 발사체가 발사된 이 후 지면에 떨어지기 전까지 등속운동을 하며, 속도의 Y좌표는 발사체가 발사된 후 지면에 떨어지기 전까지 일정한 중력가속도만을 받는 등가속도 운동을 진행한다. 이 때 속도의 X성분에서 급격히 감소하는 부분과 속도의 Y성분에서 급격히 증가하는 부분이 있는데 그 시점에서 발사체가 바닥을 튕겼기 때문에 위와 같은 급격히 변화하는 부분이 생긴 것이다.

2) 스프링상수의 영향을 조사와 분석
위 표는 Working Model 2D로 설계한 투석기에서 투석기 팔 길이와 각도를 일정하게 조절하고 스프링상수만 증가시키며 실험한 결과이다. 표에 적힌 결과 값은 발사체가 투석기의 가장 아래 부분과 수평이 될 때의 값이고 좌표(0.0)은 발사체의 시작위치이다.

참고 자료

PB SPIRAL Model 공학설계입문(IntroED)
최신대학물리학1 대학물리하교재편찬위원회 역 북스힐