[일반물리실험]포사체의 수평 도달거리 측정
- 최초 등록일
- 2012.04.20
- 최종 저작일
- 2007.03
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소개글
[일반물리실험]포사체의 수평 도달거리 측정
목차
없음
본문내용
실험 후, 실험과정에서 기계적인 결함이나 다른 이유 등으로 인해 실험 결과에
약간의 오류가 있었음을 알게 되었다. 하지만, 실험을 하는 데에 의의를 두고 기록
한 다. 결론은 이론적인 값으로 출력하고자 한다.
먼저, 매뉴얼을 참고하여 실험결과 표에 작성된 수치들의 계산과정에 관해 설명
한다. 우선 (Photogate 통과시간),?(바닥으로부터 탄환중심까지의 거리),? (체공시
간),(발사대부터 낙하점까지의 거리)의 값은 측정을 통해 구한 것이다. ?의 값은
? ?
라는 운동공식을 이용하여, ? ? ??
을 통해 구하였다. (공기 저항이 없는 공간
에서의 포사체의 수평도달거리)의 경우 ? ? cos???
? sin? ? ???
? sin?? ? ?? ?을 이용하여 구
하였다. 공기 저항이 있는 공간에서의 포사체의 수평도달거리인 ?는
? ? ?
ln
? ??
? ?cos???
의 공식을 이용하여, 구할 수 있었다.
?는 발사각도가 증가함에 따라 함께 증가함을 알 수 있었다. 실험과정에서 측정
한 수평도달거리 는 발사각도가 30°일 때 가장 크게 나왔다. 그런데 포사체의 수
평도달거리는 발사각도가 45°일 때 가장 길다고 알고 있었다. 하지만 이것은
? ?
?? sin?
라는 공식이 적용되는 ? ?이라는 점을 알게 되었다. 실험결과를 분석해보
면 ? ?일 경우에는 발사각도가 30°일 때 가장 멀리 날아간다는 것을 알 수 있었다.
이것은 보고서를 작성하면서도 가장 의아해 하던 부분인데, 매뉴얼을 참고하면서
쉽게 해석할 수 있었다. 그래서 ?와 ?의 값 또한 30°일 때 가장 크게 나와야 하는
데, 45°에서 가장 큰 값을 가진 것으로 보아 실험과정에서 적지 않은 오류가 있음을
알게 되었다.
이론값 와 실험값 의 오차를 계산해보면, 발사각도가 0°일 때에는 음의 값의
오차가 나왔고, 발사각도가 30°와 45°일 때에는 오차가 10이 넘는 것을 알 수 있었
다. 이 오차는 공기저항이 없는 경우의 이론값이기 때문이다. 하지만, 준실험값 ?와
실험값 의 오차가 이론값 와 실험값 의 오차와 비슷한 수치임을 파악하고, 실
험과정에서도 오류가 발생했음을 깨닫게 되었다
참고 자료
모혜정 외/대학물리/교문사/2005/2장 p.31~34