포물선 운동에 관한 예비보고서

소개

포물선운동에 관한 예비보고서

목차

포물선 운동에 관한 예비보고서
1.실험목적
2.이론
3. 실험 장치
4.실험방법

본문내용

포물선 운동에 관한 예비보고서
목적 : 포물체운동을 하는 물체의 초기속도는 각도에 따라 어떠한 변화가 있는지 알아보고 그리고 실험값과 이론값의 차이를 알아보고 이 실험에서 구한 초기속도를 이용하여 물체의 수평거리를 유도해본다. 그리고 지면에 수직방향으로 투사하는 물체의 초기속도에 대한 운동에너지가 최고높이의 위치에너지로 변환이 되는 에너지보존법칙이 성립하는지를 실험으로 확인해 보고자 한다.
이론 : 그림 5.1. 공이 각 θ로 던져진 경우
공이 일정각도 θ로 던져졌을 때 공이 올라간 높이를 구하면
y = y0 + (v0sinθ)t 1/2gt2
이 때 y는 공이 수직위치이다. 그리고 공의 날아간 수평거리는
x = (v0cosθ)t
로 나타낼 수 있다.
그림 5.2. 공이 발사기 입구와 같은 높이에 떨어지는 경우
같은 높이에 공이 떨어질 때에 수평운동에서 공이 날아가는 시간은
t = x/v0cosθ
이며, y에 대한 공식에 t를 대입하면,
y = tanθx (g/2(v0cosθ)2)x2
이다.
발사된 공이 바닥에 떨어지는 시간은 공이 최고점에 도달하는 시간의 2배가 되므로 구하는 시간(t)과 수평속도에 시간을 곱한 수평거리(R)은
t = 2tpeak = 2v0sinθ/g
R = v02sin2θ/g
이다.
<중략>
실험방법
포물선 운동 실험
투사물 발사기를 실험대의 한쪽 끝 모서리에 고정한다.
발사기의 각도를 0°로 조정한다.
(ⅰ) 공의 초기 속도 결정
투사물발사기에 플라스틱 공을 넣고 먼저 공이 땅에 떨어지는 곳을 알아내기 위해 1개의 탄을 날린다. 공이 떨어진 위치에 흰 종이를 바닥에 붙여라. 그 위에 먹지를 붙인다. 공이 땅에 떨어지면 흰 종이 위에 흔적이 남을 것이다.
10탄 정도를 쏜다.

참고자료

· 경북대학교 자연과학대학 물리학과 출판 - 물리학 실험1