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포물체의 운동
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1.실험 제목
포물체의 운동
2.실험 목적
물체가 각도를 가지고 발사된 경우의 운동을 살펴보고 이 물체의 운동이 각도에 따라 어떤 변화를 보이는지 관찰한 다음 중력을 받아 포물선 운동을 하는 포사체의 운동을 이해한다.
3.실험 이론
일정한 크기와 방향을 가지는 힘이 작용하는 공간에서 물체가 힘의 방향과 일정 각도를 이루어 던져졌을 때 그 이동 경로가 포물선을 그리는 운동이다.
지표면에서 지면과 각도를 이루어 던져진 물체는 지면에 수직인 방향으로만 일정한 크기를 가지는 중력의 영향을 받는다.
수평 방향으로는 등속도 운동을하고 수직 방향으로는 등가속도 직선 운동을 하게된다.
포물선은 아래의 그림과같이 수평방향과 수직방향의 방향으로 나눌 수 있다.
비스듬히 던져 올린 물체의 운동공식은
t초후 속도로 수평과각도로 던졌을 때
t초후 위치
운동경로의 식
위의 식에서 t를 소거하면 된다.
t는 이므로 이를 대입하면
물체는 위로 볼록한 포물선 운동을 한다.
최고점 도달시간
최고점에서는 연직 방향 속도 성분이 0인 것으로 구한다.
최고점의 높이
연직 위로 던진 운동 관계식을 갖고 구할수 있다.
최고점에서의 속도는 0인 것으로 구한다.
4.실험 방법
1)먼저 구슬의 반지름을 이용하여 처음속도를 구한다.
2)의 식을 이용하여 이론값으로 각도에따른 x값과 y값과 t 값을 구한다.
3)플레이트의 먹지 밑에 종이를 깔아 놓는다.
4)실제로 각도를 달리하여 구슬을 발사하여 먹지가 찍힌 곳까지의 거리와 시간을 측정한다.
5)이론값과 실제측정값을 비교하여 오차값을 구한다.
5.실험 결과
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2013.05.01
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