[자연과학] 일반물리학 실험 - 포물체의 운동

1. 제목 : 포물체의 운동

2. 목적 : 물체가 각도를 가지고 발사된 경우의 운동을 살펴보고 이 물체의 운 동이 각도에 따라 어떤 변화를 보이는지 관찰한 다음 중력을 받아 포 물선 운동을 하는 포사체의 운동을 이해한다.

3. 이론 : 중력을 받으며 운동하는 포사체의 운동을 공기의 마찰을 무시하면 수 평방향으로는 등속 운동을 하고 수직방향으로는 등가속도 운동을 한 다. 수평방향에 대해 만큼 기울어진 각도로 의 초속도로 발사된 물체의 수평방향 속도는 이고, 수직방향의 속도는 sin-gt이 다. 여기에서 g는 중력가속도, t는 발사후 경과한 시간이다.

출발점 y=0을 기준으로 할 때 수직방향의 위치는 y= 이다. 포사체가 최고높이 y에 이르는 순간 t에는 수직방향의 속도가 0이 되므로 , 이다. 따라서 최고도달 높이 y 는 다음과 같다.
수평방향의 초고도달 거리 에 도달하기 위하여 걸린 시간은 포사체 가 최고점에 올라갔다가 다시 에 도달한 시간이므로, 시간 이다. 따라서 최고도달 거리 는 다음과 같다.
초기속도 를 실험적으로 결정하려면 탁자 위에서 발사총(론처)을 수평으로 두고 공을 쏘아 바닥에 떨어뜨린다. 이때 공의 수평 이동거 리는 이고, 수직 이동거리 에서 이므로 두 값 을 재면 초기속도가 로 결정된다.

4. 결과 :

`포물체의 운동`
A. 초속도 측정
횟수
1회
2회
3회
평균값
0.004
0…

5.49%