Tracker 프로그램을 사용한 포물선 운동_ 14

목차

1.실험 목적
2.실험 원리
3.실험 기구 및 재료
4.실험 방법
5.측정값
6.실험 결과
7.결과에 대한 논의
8.결론

본문내용

수평면에 대하여 로 각도를 변화 시켜가며 공을 발사하면서 포물선 운동 영상을 촬영한다. 그 후 tracker 프로그램을 이용하여 포물선 운동영상의 분석을 통해 수평방향과 수직방향 각각의 성분을 알아보고, 변위와 속도 그래프를 그려서 포물선 운동은 어떻게 운동하는지를 분석한다.

실험 기구 및 재료
카메라, 삼각대, 발사기, 쇠공, 자, sd카드 리더기, tracker 프로그램, 노트북

실험 방법
➀ 발사기의 각을 약 로 맞춘다.
➁ 발사 후 공이 떨어 질것으로 예상되는 지점에 공 받개를 놓는다.
➂ 실험대에서 약 2m 떨어진 곳에 삼각대를 설치하고 실험대가 수평이 되며 공의 궤적이 모두 보일 수 있도록 조정하여 카메라를 설치한다.
➃ 발사기가 뚜렷하게 보이도록 초점을 맞춘다.
➄ 녹화를 시작하는 동시에, 방아쇠를 당겨 공을 발사한다.
➅ 카메라에서 sd카드를 꺼낸 후 sd카드 리더기를 이용하여 tracker 프로그램에 촬영한 영상을 넣는다.
➆ tracker 프로그램 사용법에 따라 촬영한 영상을 분석한다.
➇ 공의 비행시간 와 공의 수평이동거리 의 그래프를 그리고 기울기를 구한다.
➈ 공의 비행시간 와 공의 수직이동거리 의 그래프를 그린다.
➉ 공의 수평이동거리 와 수직이동거리 의 관계 그래프를 그린다.
⑪ 공의 비행시간 와 공의 수평방향속도 와 수직방향속도 의 그래프를 그리고 값들을 구한다.
⑫ 공의 수직방향과의 초기속도와 수평방향의 초기속도를 이용하여 발사기와 지면이 이루는 각을 구하라.
⑬ 각도를 로 변경해가며 위 실험을 반복한다.

실험결과
(그림1)의 그래프에서 추세선을 활용하여 기울기를 구하여보니 346.47이 나왔다. 즉 수평속도가 약 346.47임을 알 수 있다.
(그림6)의 그래프에서 추세선을 활용하여 기울기를 구하여보니 271.43이 나왔다. 즉 수평속도가 약 271.43임을 알 수 있다.
(그림11)의 그래프에서 추세선을 활용하여 기울기를 구하여보니 195.95이 나왔다. 즉 수평속도가 약 195.95임을 알 수 있다.

결과에 대한 논의
➀ Tracker 프로그램 내에서 분석할 때, 축과 축의 방향이 제대로 조정이 안 되었을 경우, 분석결과가 어떻게 될 것인가?

참고 자료

일반 물리학 실험.제4판
일반 물리학.개정10판