고등학교 수행평가 보고서입니다.

소개

고등학교 수행평가 보고서입니다.
물리과목 실험설계 보고서로 주제는 <최단강하곡선 및 소리의 속력과 크기의 관계>입니다.

목차

I. 최단강하곡선 및 소리의 속력과 크기의 관계
1. 실험목적
2. 관련이론
3. 장치 및 기구
4. 실험방법
5. 예상되는 문제점
6. 문제점 해결방안

본문내용

1. 실험 목적
모의고사 기출문제 중 위와 같은 문제가 나왔을 때, 이론적으로는 오목한 빗면에서 볼록한 빗면에서보다 더 먼저 지면에 닿는다는 걸 알고 있었다. 그래서 그 이론이 정확한 이론인지 확인하고자 실험을 설계해보고 직접 실험해보기로 했다.

2. 관련이론
사이클로이드의 특징 : 시점과 종점이 같은 직선과 사이클로이드 중에서, 그 위를 같은 시간 안에 더 빨리 물체가 움직이는 것은 사이클로이드이다. 사이클로이드의 이 특성을 Brachistochrone (최단강하곡선)이라고 한다. 또한 사이클로이드의 어느 위치에서 물체를 강하하여도 끝점에 도착하는 시간은 일정하다. 이는 isochrone 또는 tautochrone (등시곡선)라고도 한다. 위 이론에 따라서 구는 곡면이 사이클로이드의 모양에 가까워질수록 더 빠르게 지면에 도착한다.

4. 실험 방법
가)Autodesk Fusion360을 이용하여 2가지 빗면을 디자인하고 렌더링하여 Unity3D로 옮긴다.
나)공 2개를 빗면위에 올려놓고, 동시에 떨어뜨린다.
다)어느 쪽이 더 먼저 떨어지는지 확인한다.

5. 예상되는 문제점
위 그림과 같이 오목한 곡선은 가속도의 변경된 방향과 원래 운동하던 방향의 합성방향이 빗면보다 아래쪽에 있어 가속도가 변하면서 빗면을 따라 운동하겠지만, 볼록한 곡선에서는 원래 운동하던 방향과 변하는 가속도의 방향을 합성하면 빗면에서 벗어날 우려가 있다.

6. 문제점 해결방안
위의 문제점에 대한 해결방안으로 가속도가 한 점에서 불연속적으로 변하지 않고, 연속적으로 계속 변하도록 빗면을 매끄럽게 만들어 주기로 하였다. 따라서 실험에서는 다음 그림과 같이 곡선을 이용한 도형을 이용하였다.

II. 소리의 속력과 크기의 관계
1.실험 목적
평소 소리를 듣다가 소리를 내는 물체를 물에 넣으면 작은 소리로 들린다. 우리 조는 이 현상을 소리가 매질에 따라 속력이 변하면서 그에 따라 작은 소리가 나는 것이라고 가설을 세웠고, 그 가설이 맞는지 확인하기 위해 이번 실험을 계획하였다.

2.관련이론
소리의 세기에 영향을 주는 요인은 진폭뿐이다.

참고자료

· 없음