[일반물리학실험] 발사각과 수평도달거리의 관계 결과보고서입니다.

소개

[일반물리학실험] 발사각과 수평도달거리의 관계 결과보고서입니다. A+ 받았습니다.

목차

1. 측정 및 분석 결과
2. 논의 및 결론
3. 질문

본문내용

2. 논의 및 결론
위 실험은 포물선 운동을 하는 공에 각도를 변화하면서 수평 도달거리를 측정하고 이 결과로부터 수평도달거리와 발사 각도와의 관계를 알아보는 실험이다. 실험은 플라스틱 공을 발사기에 넣고 처음에 각도 10에서 시작하여 80까지 변화하면서 같은 힘의 크기로 발사했다. 각도는 10씩 변화하면서 같은 실험은 5번 반복하여 플라스틱 공이 떨어지는 지점을 기록하고 백지에서 떨어진 거리도 측정하였다. 표 1에서 나타난 D가 발사체와 백지까지의 거리를 말하고 d는 백지에서부터 공이 떨어진 지점까지의 거리를 뜻한다. 즉, 총 공이 발사체에서 떨어진 지점까지의 거리 R은 d의 평균에 D를 더해주면 된다.
위 실험 결과를 확인하기 전에 수평도달거리가 최대가 되는 각도를 수식으로 알아보면 먼저 수평 거리는 로 나타낼 수 있다. 그리고 수평도달거리 만큼 이동할 때 걸리는 시간은 로 나타낼 수 있다. 이 식을 위 식에 대입하여 정리하면



3. 질문
1) 발사각대 수평도달거리의 그래프에서 최대 수평도달거리를 주는 발사각은 얼마인가?
수평도달 거리를 구하기 위해서 먼저 발사되는 물체의 속도를 알아야 한다. 속도 V를 알고 있을 때 식으로 인해 물체가 공중에 떠 있는 시간 t 를 구할 수 있다. 때문에 이동거리를 x 라 할 때이므로 이동거리를 구할 수 있다.실험 원리에서 보면 총 비행시간
과 같기 때문에 이를 이동 거리 R에 대하여 표현 하면
처럼 된다. 때문에 이동거리 R이 가장커지기 위해서는 sin2θ가 가장 클 때 이므로 이때 의 θ는 45o가 된다.
2) 수평면에서 발사한 경우와 일정높이의 테이블 위에서 발사한 경우 최대 수평도달거리를 주는 발사각이 어느 쪽이 더 클지 추측해 보라?
수평면에서 발사했을 경우 이론적으로 45o로 던졌을 때 가장 멀리 날아가게 된다. 하지만 실제 일상에서는 45o보다 좀 더 낮게 던져야 한다. 이는 공기 저항 때문에 발사체가 직선으로 이동할 때 저항이 발생하기 때문에다.
이에 비해 수평면이 아닌 더 높은 위치에서 발사했을 경우 공이 발사지점 보다 더 아래지점까지 내려가게 된다. 이때 체공시간은 더 길어지게 되며 수평지점을 지나쳐 떨어질

참고자료

· 없음