[부산대] Tracker 프로그램을 사용한 포물선 운동

목차

Ⅰ. 실험목적
Ⅱ. 실험 원리
Ⅲ. 실험 기구 및 재료
Ⅳ. 실험 방법
Ⅴ. 측정값
Ⅵ. 실험 결과
Ⅶ. 결과에 대한 논의
Ⅷ. 결론

본문내용

Ⅰ. 실험목적

수평면에 대해 임의의 각도로 공을 발사하면서 영상을 촬영하고 발사된 공이 수평방향과 수직방향으로 어떤 운동을 하는지 영상 분석으로 알아본다.

Ⅱ. 실험 원리

공기 저항을 무시한다고 할 때 초기 위치 (), 초기 속력 로 수평에 대하여 의 각도로 공을 발사했다고 하자.

< 중 략 >

Ⅲ. 실험 기구 및 재료

카메라, 삼각대, 발사기, 쇠공, 줄자, Tracker 프로그램

· Tracker 프로그램을 사용하여 시간에 따른 물체의 운동을 분석하기 위해서는 촬영하는 영상의 초당 프레임 수를 알고 있어야 하며, 또한 길이를 알고 있는 기준 눈금자가 영상 속에 들어 있어야 한다. 기준 눈금자는 줄자 또는 자를 사용해도 되고 거리를 알고 있는 두 점으로 표시해 두어도 된다.

∙유의사항 : 공의 발사실험을 할 때는 항상 보안경을 착용하라. 발사구를 직접 눈으로 보는 것은 절대 안 된다. 발사된 공이 얼굴 부위에 맞지 않도록 항상 주의해야 한다.

Ⅳ . 실험 방법

⓵ 발사기를 그림 1-1과 같이 스탠드에 끼워서 고정한다.
∙ 공이 발사될 때 반동으로 스탠드가 움직이지 않도록 스탠드의 밑 주위에 테이프 등으로 걸림 장치를 만들어 두자.
⓶ 발사기의 각을 30°로 맞춘다.
⓷ 실험대에서 약 2 m 떨어진 곳에 삼각대를 설치한다.
⓸ 삼각대에 카메라를 설치하고 카메라가 실험대를 정면으로 바라보도록 한다.
⑤ 카메라 화면에 실험대가 수평이 되도록 조정한다.
⓺ 카메라 화면에 쇠공의 궤적이 전부 촬영될 수 있도록 조정한다.
⓻ 발사기가 뚜렷하게 보이도록 카메라의 초점을 맞춘다.
⑧ 녹화를 시작하면서 동시에 방아쇠를 당겨 쇠공을 발사한다.
⑨ 녹화를 종료하고 물체의 낙하가 제대로 녹화되었는지 확인한다.
⑩ 발사기의 각도를 45°로 맞추고 위의 과정을 반복한다.
⑪ Tracker 프로그램을 이용하여 녹화된 동영상을 분석한다(Tracker 사용방법 참조).

참고 자료

부산대학교 일반물리학실험 4판, 부산대학교 물리학교재편찬위원회, 청문각
부산대학교 일반물리학실험실 홈페이지, https://gplab.pusan.ac.kr/gplab/index.do