포사체의 포물선 운동과 에너지보존 물리실험레포트

목차

1.실험목적

2.관련이론

3. 실험 방법
(1) 포물선운동
(2) 역학적 에너지 보존 확인 실험

4. 분석

본문내용

1. 실험 목적 : 중력을 받아 포물선 운동하는 포사체의 운동을 수평방향과 수직방향의 운동으로 나누어서 다루고 위치에너지와 운동에너지의 보존을 이해한다.
2. 관련 이론
중력을 받으며 운동하는 포사체의 운동은 공기의 마찰을 무시하면 수평방향으로는 등속운동을 하고 수직방향으로는 등가속도 운동을 한다. 수평방향에 대해 만큼 기울어진 각도로 의 초속도로 발사된 물체의 수평방향 속도는 이고, 수직방향의 속도는 이다. 여기에서 는 중력가속도, 는 발사 후 경과한 시간이다.
▶ 공의 초기속도 결정
① 발사총의 발사강도를 가장 약하게 두고 공을 넣는다.
② 공을 수평으로 발사하여 실험실 바닥에 떨어지게 하고, 그 곳에 흰 종이를 테이프로 고정시키고 그 위를 먹지로 덮는다.
③ 발사총구 끝에 연직추를 달아 실험실 바닥에 기준점을 표시하고, 이 점으로부터 총구까지의 높이와 먹지에 표시된 도달지점까지의 거리를 재어 기록한다.
④ 수직거리와 수평거리를 써서 실험값 초기속도()를 계산해 내고 결과를 기록한다.
⑤ 발사강도를 달리하여 위의 실험을 되풀이한다.
▶ 발사각에 따른 비행거리의 변화 포물선 운동
① [그림 2]와 같이 책상 한쪽 끝에 발사장치를 단단히 고정한다.
② 발사각 15˚ 로 발사총을 조절한다.
③ 발사총에 금속공을 넣고 중간강도로 시험 발사하여 공이 떨어지는 곳을 확인한다.
④ 공이 떨어진 곳에 발사총구와 같은 높이의 상자를 두고, 그 위에 흰 종이를 붙인 다음 먹지로 덮는다.
⑤ 금속공을 5번 쏘아 평균 도달거리를 기록한다.
⑥ 발사각을 15˚ 씩 증가시키면서 위의 실험을 되풀이한다.
⑦ 이 실험결과를 가지고 발사각에 따른 도달거리의 변화를 보여주는 그래프를 그린다.
⑧ 발사각이 30˚ 인 경우와 60˚ 인 경우의 도달거리가 같은가?
⑨ 도달거리가 최대인 발사각은 얼마인가?

참고자료

· 없음