[일반물리실험1]속력 측정 예비 / 결과 레포트

소개

"[일반물리실험1]속력 측정 예비 / 결과 레포트"에 대한 내용입니다.

목차

I. 예비 레포트
1. 평균 속력과 순간 속력의 차이는 무엇인가?
2. 스마트 폰의 카메라 어플을 사용하여 물체의 순간 속력을 측정하는 방법을 생각해온다.

II. 결과 레포트
1. 개 요
2. 실험 목적
3. 실험 과정 및 내용
4. 결과 및 토의

본문내용

평균 속력과 순간 속력의 차이는 무엇인가?
먼저 속력이란, 이동한 거리를 걸린 시간으로 나눈 것이다. 즉, {이동거리} over {시간}으로 표현할 수 있다.
평균 속력은 어느 한 점에서 특정 지점까지 이동하는데 걸린 속력을 말한다. 즉, A와 B 사이의 거리가 20km이고, A에서 B까지 이동하는데 걸린 시간을 2시간이라고 할 경우, 평균 속력은 {20km} over {2h} =10km/h이다.
반면 순간 속력이란, A에서 B까지 이동할 때, 특정 지점에 대한 속력 값을 뜻한다. 만약 내리막/오르막길을 마주하였을 경우, 가속이 붙거나 떨어지게 되기 때문에 일정한 속력을 유지하는 것이 어렵거나 불가능하게 된다. 평균 속력의 경우엔 출발점과 도착점만을 고려하기 때문에 이런 점에 대해 자세히 알 수 없지만, 순간 속력을 통해 이런 특수한 구간에 대한 값을 알 수 있다. 즉, 평균 속력과 순간 속력의 관계는 우측 그래프와 같다고 할 수 있다.

<중 략>

스마트 폰의 카메라 어플을 사용하여 물체의 순간 속력을 측정하는 방법을 생각해온다.
물체가 움직이는 것을 측정하기 때문에 연속 촬영이나 동영상 촬영 기능을 이용한다. 순간 속력이기 때문에 물체(구슬)가 이동할 지점을 여러 구간으로 쪼개고, 그 구간 사이사이를 통과할 때마다 속력을 구한다. 총 이동거리가 30cm이면 5cm 간격을 둬서 0→5, 5→10, ...... cm씩 측정하고, 해당 구간을 통과할 때 걸린 시간은 녹화한 영상을 일시 정지하여 확인하거나 촬영할 때 스톱워치도 같이 촬영하여 보다 상세한 시간을 기록한다. 성능이 너무 낮거나 추가적인 조정을 하지 않은 촬영/측정 기구를 사용할 경우엔 초당 프레임 수가 적기 때문에 영상/촬영물에 잔상이 남아 정확한 위치 파악 및 시간 측정이 어렵다. 그러므로 좋은 장비를 사용하거나 초당 프레임 수를 증가(슬로우 모션 기능 등)시키는 설정을 적용하고 측정하는 것이 권장된다.

참고자료

· 없음