<일반물리실험> 실험2. 낙하운동 A+ 결과보고서

소개글

일반물리실험1 실험2. 낙하운동 결과보고서 입니다.

목차

Ⅰ실험 목적 및 준비물
Ⅱ실험 이론
Ⅲ실험 내용 및 결과
Ⅳ실험 분석 및 토론

본문내용

Ⅰ실험 목적 및 준비물

1) 실험 목적: 중력에 의해 낙하하는 공의 속도 변화를 측정하고 이해한다.

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

Ⅱ실험 이론

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 변화하는가?

1. 자유낙하하는 공

- 첫 번째 운동은 초기속력이 0인 공이 자유 낙하하는 상황이다. 공은 x축 방향으로 움직이지 않으므로 위치 x(t)는 항상 초기위치인 x0이고, x축 방향으로 속도가 존재하지 않으므로 vx(t)= 0이다.
- y축 방향으로는 중력가속도 -g가 작용하는 등가속도 운동을 하며 점점 속도가 빨라지면서 아래쪽으로 떨어진다. 등가속도 공식에 의해 vy(t)=-gt이고 y(t)=y0 -1/2gt²이다.
v = v0 + at
s = v0t + 1/2 at²
v² - v0² = 2as

2. x축 방향으로 낙하하는 공

- x축 방향으로 초기속력 v0의 운동을 하고 있는 상황이다. 공은 초기속력이 존재하고 가속도가 존재하지 않으므로 등속도 운동을 한다. 따라서 vx(t)=v0 이고 x(t)= v0t이다.
- y축 방향으로는 중력가속도 -g가 작용하는 등가속도 운동을 하며 점점 속도가 빨라지면서 아래쪽으로 떨어진다. 등가속도 공식에 의해 vy(t)=-gt이고 y(t)=y0 -1/2gt²이다.

Ⅲ 실험 내용 및 결과

⓵수직 낙하하는 공

(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.

참고 자료

없음