<일반물리실험> 실험4. 탄도궤도 실험 A+ 결과보고서

소개글

일반물리실험 실험4. 탄도궤도실험 결과보고서입니다.

목차

Ⅰ실험 목적 및 준비물
Ⅱ실험 이론
Ⅲ실험 내용 및 결과
Ⅳ실험 분석 및 토론

본문내용

Ⅰ 실험 목적 및 준비물

-목적: 비스듬하게 쏜 공의 운동을 예측한다.

-준비물: 탄도궤도 실험 setB (발사체, 발사체 고정단, 공), 먹지, 줄자, 모눈종이, 플라스틱 컵(500 ml)

-주의사항: 발사체로 공을 쏠 때, 사람이나 깨지기 쉬운 물건을 향하지 않도록 주의한다. 여기에 사용되는 공은 특수하게 제작된 것으로서 일반 공으로 대체가 불가능하니, 잃어버리지 않도록 한다.

Ⅱ 실험 이론
발사체 운동

-예시: 야구공, 물줄기, 미사일, 솟구친 돌고래 등의 발사체
-가정: 중력 가속도의 크기, 방향 변화 무시 (지구의 곡률 무시) , 공기저항 무시 (단, 표면적 비율이 작은 발사체)
-그래프
x축: 수평방향- 등속도 운동
x=x0 + vx0t
y축: 수직방향- 등가속도 운동
y= y0 + vy0t –1/2gt2

Ⅲ 실험 내용 및 결과
1.발사 속도 측정

(1) 발사체가 쏘는 공의 초기 속도(v0)가 얼마인지 측정한다. (이 후의 실험을 위해 이 속도를 정확히 아는 것이 중요하다.) photogate를 사용하지 않고 측정하는 방법을 각자가 고안해야 한다.
Set B : 발사속도가 약 3~5 m/s가 되도록 조절 나사를 움직인다.

(2) 매번 쏠 때마다 속도가 얼마나 일정한지도 조사한다.

-초기속도(v0)는 발사체가 나갈 때의 순간속력이므로, 이를 구하기 위해 동영상으로 촬영하여 분석하였다.
-960fps로 촬영된 영상에서 프레임=0.001초 인데, 1cm 진행하는데 5프레임이 소요되었으므로 1cm/0.005초 = 2m/s 이다.

2. 탄도 궤도 이론

(1) t=0일 때 높이(h)에서 각도(θ), 속도(v0)로 공을 쏜 경우, 공의 위치가 시간에 따라 어떻게 변화하는지 식으로 표현해보라.

x(t)= v0cosθt
y(t)= h + (v0sinθt) – 1/2gt2

참고 자료

없음