포물체 운동 실험(일반물리실험)

목차

1. 실험 제목
2. 관련 이론
3. 실험 결과
4. 논의 및 고찰
5. 참고 문헌

본문내용

발사 높이를 동일하게 가져가는 실험에서는 모든 결과 값이 근사한 값을 나타낸다. 이론 상 물체는 수평방향으로 등속도 운동 수직방향으로 등가속도 운동을 함으로 동일한 값을 나타내야 한다. 체공 시간을 이용하여 수직방향의 변위를 구하였을 때 -30cm가 나오지 않는 것을 통하여 결과 값에서 관측된 0.01~0.02(s)의 오차는 발사 장치가 수평보다 아래쪽으로 발사된 것 때문에 생긴 것으로 추론하였다. 물체는 수평방향으로 등속도 운동을 하고 있다. 따라서 초기 발사 속도가 클수록 도착지점까지의 수평 거리가 늘어나는 것을 확인하였다.
발사 각도에 따른 수평 도달거리를 확인하는 실험에서는 발사 장치의 각도에 따라 공이 나오는 지점이 달라 줄자로 수평 도달거리를 측정하는데 어려움이 있었다. 이로 인하여 거리를 측정할 때 오차가 생겼을 것이다. 실험에서 발사체의 각도가 15~45°에서 수평 도달거리가 증가하였고 45°~75°에서 수평 도달 거리는 감소하였다. 45°에서 최대값을 가지는 것은 이론과 동일한 것을 확인할 수 있었지만 30°와60°, 15°와75°에서는 발사각이 작을 때에 더 먼 수평 도달거리를 가지는 것을 확인하였다. 공기저항이 없는 공간에서의 포물체 운동의 수평 도달거리는 30°와60°, 15°와 75°에서 일치한다. 기사에 따르면 ‘투포환을 던질 때 실제로는 45도가 아닌 40도 정도가 더 멀리 날아간다는 계산이 나온다’ 1 한다. 이를 확인하기 위해 이번 실험에서 40°,50°등 다른 각도에서 추가로 실험하였다면 최대 수평 도달 거리가 나오는 각도가 다르게 확인되었을 것이다.

참고 자료

Sarway,Faughn,Vuile,『일반물리학8판』,일반물리학 교재편찬위원회,㈜도서출판 북스힐,2014,p45-47