포사체운동실험

소개글

"포사체운동실험"에 대한 내용입니다.

목차

1. 실험제목

2. 실험목적

3. 실험이론
(1) 포사체 운동
(2) 공이 출발점과 같은 높이에 도착한 경우
(3) 공이 출발점보다 낮은 곳에 도달한 경우

4. 관찰 및 결과
(1) 출발 지점과 도착 지점의 높이가 같은 실험
(2) 출발 지점과 도착 지점의 높이가 다른 실험

5. 분석 및 토의
(1) <그림1>에서 이동 거리의 최댓값은 발사각이 약 몇 도일 때인가?
(2) <그림2>와 <그림3>의 직선의 기울기는 각각 얼마인가?
(3) <그림2>와 <그림3>의 직선의 기울기는 어떤 정보를 제공하는가?
(4) 실험 시 발사기에서 발사된 공의 초기속력을 구하라.
(5) <그림4>를 활용하여 이동거리가 가장 큰 발사각을 추정하라.
(6) 질문 5에서 구한 각도에 –2,-1,0,1,2 도를 더한 각도에 대하여 수평도달 거리 R_2를 식 (8)을 이용하여 구하고 [질문5]의 결과와 비교하라.

6. 결론

본문내용

1. 실험제목
: 포사체 운동 실험

2. 실험목적
: 발사 각도에 따라 공이 이동하는 거리를 측정하여 포사체 운동에 관한 이론을 검증하고자 한다.

3. 실험이론
(1) 포사체 운동
: 수직 평면상에서 가속 없이 일정한 초기속도로 움직이는 물체는 항상 하단방향의 자유낙하 가속도가 작용한다. 그러한 물체를 포사체(발사된 물체)라 부르고 이러한 물체의 운동을 포사체 운동이라고 한다.

(2) 공이 출발점과 같은 높이에 도착한 경우
- 공이 출발점과 같은 높이에 도착한 경우 포사체의 최고점 도달 시간은 다음과 같이 구한다.
포사체가 최고높이 에 이르는 순간 수직방향의 속도는 0이 된다.
v _{0} sin theta -gt=0 ⇒ t= {v _{0} sin theta } over {g}
따라서 최고점도달시간 t _{max1} = {v _{0} sin theta } over {g}
포사체의 최고 높이
y(t)=v _{0} sin theta - {1} over {2} gt ^{2}에서 t _{max1} = {v _{0} sin theta } over {g}를 대입하여 y(t _{max1} )값을 구한다.
y(t _{max1} )=v _{0} ^{2} {sin theta ^{2}} over {g} - {1} over {2} g {v _{0} ^{2} sin ^{2} theta } over {g ^{2}} = {v _{0} ^{2} sin theta } over {2g} ∴최고 높이 y _{max} = {v _{0} ^{2} sin ^{2} theta } over {2g}

참고 자료

Raymond A, Serway 외 1명, (2014), 최신대학물리학1 대학물리학교재편찬위원회 역(5판), 북스힐
연세대학교, 일반물리학실험실,
http://phylab.yonsei.ac.kr/board.php?board=experiment&command=body&no=45