포물체 운동 실험 보고서
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[경희대 A+] 물리학및실험 포물체운동 레포트
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2023.07.04
문서 내 토픽
  • 1. 포물체 운동
    포물체 운동에서 수평운동과 수직운동은 서로 영향을 주지 않는다. 중력은 수직운동에만 관여하기 때문에 수평으로는 등속도 운동을 하고 수직으로는 등가속도 운동을 한다. 초속도 v0를 기준으로 물체의 수평방향 속도=v0cosθ, 수직방향의 속도=v0sinθ-gt (g = 중력가속도)이다. 출발점 y=0을 기준으로 할 때 수직방향의 위치는 y=v0sinθ-1/2gt이다. 포사체가 최고 높이 y에 이르는 순간 t에는 수직방향의 속도가 0이 되므로 v0sinθ-gt=0이 된다. 따라서 최고 높이에 이르는 순간 t=v0sinθ/g, 최고도달 높이 y=(v0sinθ)²/2g이다. 수평방향의 최고도달 거리 x에 도달하기 위하여 걸린 시간은 포사체가 최고점에 올라갔다가 다시 y=0에 도달한 시간이므로, 시간 t=2v0sinθ/g이다. 따라서 최고도달 거리 x=v0²sin2θ/g이다.
  • 2. 초속도 측정
    초속도 v0는 포토 게이트 사이의 거리를 일정하게 하고 물체를 발사 하였을 때 두 포토 게이트 사이를 통과 하는데 걸리는 시간을 측정해 거리를 시간으로 나눈 값을 발사 시 쇠공의 출발 속력 v0라 한다.
  • 3. 수평 이동거리 측정
    발사대와 지면과의 각도를 20도부터 10도씩 올려가면서 구슬이 발사대로부터 플레이트까지 날아간 거리 x와 이때 걸린 시간 t를 기록하고, 이 과정을 3회 반복 실험한다. 앞에서 구한 초기속도 측정값을 이용하여 포물체의 이동시간 t와 수평 이동거리 x를 계산하여 실제 측정된 t값과 수평이동거리 x와 비교한다.
  • 4. 최대 수평이동거리와 발사각 측정
    발사대와 지면 사이의 각도를 41도~49도 사이에서 1도씩 바꾸어 가면서 구슬이 수평방향으로 날아간 거리 x를 측정하여 가장 멀리 날아간 거리와 그 때의 발사각도를 찾는다.
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  • 1. 포물체 운동
    포물체 운동은 중력과 초기 속도 및 발사각에 의해 결정되는 중요한 물리적 현상입니다. 이를 이해하면 다양한 분야에서 활용할 수 있습니다. 예를 들어 스포츠 경기에서 공의 궤적을 예측하거나, 군사 분야에서 무기의 사거리와 정확도를 높이는 데 도움이 될 수 있습니다. 또한 건축 분야에서 건물의 설계나 교량 건설 시 포물체 운동 원리를 적용할 수 있습니다. 이처럼 포물체 운동은 실생활에서 매우 유용하게 활용될 수 있는 중요한 개념이라고 생각합니다.
  • 2. 초속도 측정
    초속도 측정은 고속 물체의 속도를 정확하게 측정하는 기술로, 다양한 분야에서 활용될 수 있습니다. 예를 들어 자동차 안전 기술, 군사 분야, 스포츠 경기 등에서 초속도 측정이 필요합니다. 정확한 속도 측정은 이러한 분야에서 매우 중요한 역할을 합니다. 최근 레이저, 레이더, 초음파 등 다양한 기술이 개발되어 초속도 측정의 정확성과 신뢰성이 크게 향상되었습니다. 앞으로도 이 기술의 발전이 지속되어 더욱 다양한 분야에서 활용될 수 있기를 기대합니다.
  • 3. 수평 이동거리 측정
    수평 이동거리 측정은 포물체 운동 분석에서 매우 중요한 요소입니다. 이를 통해 물체의 초기 속도, 발사각, 중력가속도 등 다양한 물리량을 추정할 수 있습니다. 정확한 수평 이동거리 측정은 스포츠, 군사, 건축 등 다양한 분야에서 활용될 수 있습니다. 예를 들어 골프공의 비거리 측정, 무기의 사거리 계산, 건물 설계 시 낙하물 이동거리 예측 등에 활용될 수 있습니다. 최근에는 레이저, GPS, 영상 분석 등 다양한 기술이 개발되어 수평 이동거리 측정의 정확성과 편의성이 크게 향상되었습니다. 앞으로도 이 기술의 발전이 지속되어 더욱 다양한 분야에서 활용될 수 있기를 기대합니다.
  • 4. 최대 수평이동거리와 발사각 측정
    최대 수평이동거리와 발사각 측정은 포물체 운동 분석에서 매우 중요한 요소입니다. 이를 통해 물체의 초기 속도, 중력가속도 등 다양한 물리량을 추정할 수 있습니다. 정확한 최대 수평이동거리와 발사각 측정은 스포츠, 군사, 건축 등 다양한 분야에서 활용될 수 있습니다. 예를 들어 골프공의 비거리 측정, 무기의 사거리 계산, 건물 설계 시 낙하물 이동거리 예측 등에 활용될 수 있습니다. 최근에는 레이저, GPS, 영상 분석 등 다양한 기술이 개발되어 최대 수평이동거리와 발사각 측정의 정확성과 편의성이 크게 향상되었습니다. 앞으로도 이 기술의 발전이 지속되어 더욱 다양한 분야에서 활용될 수 있기를 기대합니다.
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