포물체 운동(projectile motion) 일반물리학 실험 보고서

소개

일반물리학 실험 - 포물체 운동에 관한 실험 보고서 입니다.

목차

I. 서 론
Ⅱ. 이 론
Ⅲ. 실 험
Ⅳ. 실험의 결과와 해석
Ⅴ. 결과 토의

본문내용

I. 서 론
ⅰ) 실험 동기 : 뉴턴의 만유인력의 법칙에 따라 지구와 물체 사이에 작용하는 중력이라는 힘이 존재하고 이때의 중력가속도를 g라 한다. 지구에서 물체를 발사하면 물체에 작용하는 중력에 의해 포물선을 그리며 운동하다가 결국 땅에 떨어지고 만다. 이처럼 우리 주변에서 흔히 접하는 포물체 운동을 실험을 통해 더 자세히 알아보고자 하였다.
ⅱ) 실험 목표
➀ 포물체의 운동을 측정하여 실체 포물체운동과 비교, 분석한다.
➁ 포물체 운동을 통해 중력가속도를 구하여 실제 이론값과 비교, 분석한다.
➂ 운동하는 물체의 세 지점을 택해 에너지 보존 법칙을 확인한다.

Ⅱ. 이 론
ⅰ) 중력 가속도 하이탑 물리Ⅰ 1권 힘과 에너지, 두산동아

1666년 영국의 뉴턴은 ‘우주 속의 모든 물체들 사이에는 두 물체의 질량 m, M의 곱에 비례하고, 두 물체 사이의 거리 r의 제곱에 반비례하는 인력이 작용한다.’고 하였다.
이 힘을 중력이라 하고, 중력을 F라 하면 이고, 여기서 을 구할 수 있다. (G는 중력상수, M은 지구 질량, R은 반지름) 일반적으로 물체와 지구 사이의 거리는 거의 지구 반지름의 크기와 비슷하므로, R을 상수로 취급하여 얻은 가속도 a가 바로 중력가속도 을 얻게 된다. 이 값은 장소에 따라 다르지만 평균 의 크기를 가진다.

ⅱ) 등가속도 운동 공식1)
(단, 는 각각 속도, 초속도, 가속도, 시간, 변위, 처음변위)


2번째 식을 자유낙하 시 시간에 따른 낙하 거리의 식으로 바꿔보면 이며, t2계수에 2를 곱하면 중력가속도를 얻을 수 있다.

ⅲ) 포물체 운동 핵심물리학, Richard Wolfson, Pearson

그림 포물체 운동의 모식도

포물체 운동을 기술하려면 다음의 두 가지 가정이 필요하다. (1) 중력가속도의 크기나 방향의 변화를 무시한다. (2) 공기저항을 무시한다.
포물체 운동을 기술할 때, y축을 수직 방향, x축을 수평 방향으로 택하면 편리하다. 가속도 성분은 중력가속도 하나뿐이므로,

참고자료

· 하이탑 물리Ⅰ 1권 힘과 에너지, 두산동아