과학기술글쓰기/일반물리학실험 포물선 운동 23페이지 완벽한 예비결과 보고서

목차

1. 실험 목적

2. 실험 내용

3. 실험 이론

4. 실험 장치 및 방법
4.1 실험 순서
4.2 실험 장치
4.3 실험 조건
4.4 측정 원리 및 방법
4.5 자료 작성

5. 실험 결과
5.1 6.1g 실험 결과
5.1.1 30도, m=6.1g
5.1.2 45도, m=6.1g
5.1.3 60도, m=6.1g
5.2 27.0g 실험 결과
5.2.1 30도, m=27.0g
5.2.2 45도, m=27.0g
5.2.3 60도, m=27.0g
5.3 6.1g 실험 정리
5.4 27.0g 실험 정리

6. 고찰

7. 참고 문헌

본문내용

1.0 실험 목적
수평 방향의 등속도 운동과 수직 방향의 등가속도 운동이 결합되어 나타나는 포물선 운동을 통해 고전역학적인 운동의 서술을 확인한다. 기존의 1차원 운동 관찰을 통해서는 두 운동의 벡터 합을 관찰하기 힘들었다는 한계를 극복할 필요성을 제기하는 바이다.

2.0 실험 내용
1. 포물선 운동하는 물체의 x좌표와 y좌표를 표기하여, 수직과 수평 방향 운동을 분석한다.
2. y좌표를 통하여, 수직방향의 운동에서의 가속도를 구하고 이를 중력가속도의 이론값과 비교하여 실험의 오차여부를 확인한다.

3.0 실험 이론
물체의 초기 속도를 v0로 하여, 지면과 θ의 각도로 던진다.

<중 략>

6.0 고찰
해당 자료들에 의하여, 수평방향으로는 등속도운동을 했으며, 속도의 크기가 거의 일정함을 알 수 있다. 또한 각 실험에 의하여 확인한 바에 따르며 그 속도도 질량에 따라 거의 일정함을 알 수 있었다. 뿐만아니라 확인된 각도에서 45도 에서 최대 수평이동 거리를 가짐을 확인할 수 있었다. 수직방향으로는 등가속도 운동에 가까운 형태로 운동함을 알 수 있었지만 직접 등가속도인 중력가속도를 구했을 경우에는 그 값이 이론값이 g=9.8m/s^2과 달랐다. 예상과 그 양상은 일치햇으나 정확한 값을 확인할 수 없었다. 이를 통해 실험 설계에 오류가 있었음을 알 수 있는데 그 오류들을 분석해보면 아래와 같다.
1) 발사대의 각도
발사대의 각도를 실험자의 눈으로 조정하고, 발사 시에 포가 흔들리므로 발사각도가 완벽하게 정확할 수 없었다. 이를 개선하기 위해서는 고정 방식이 다른 발사대를 사용하여 실험하여야한다.

2)I-CA 프로그램의 관측 frame
실험의 편의와 정확한 관찰을 위하여 I-CA 프로그램을 사용하여 실험했는데, 각 frame의 간격이 대략 0.33초로 최고점의 높이에 도달할 때의 시각이나 지면에 도달하는 정확한 시간을 아는데에 한계가 있었다. 이를 개선하기 위해서는 카메라의 초당 프레임이 거의 영화와 흡사한 19fps가 이상적이며, 이를 처리하여 분석하기 위한 하드웨어 및 소프트웨어의 향상이 반드시 필요로 해진다.

참고자료

· 성균관대학교 물리학과 물리실험위원회, 『일반물리학실험』, 서울: 북스힐, 2012
· 물리학교재편찬위원회 역,『핵심물리학Ⅰ』, 경기도: 청문각, 2012