[자연과학] 일반물리학 실험 - 포물체의 운동

1.실험제목

포물체의 운동

2.실험목적

속력을 벡터의 분해를 이용해 구할 수 있다.
포물체의 운동에서의 최고 h를 알 수 있다.
포물체의 운동에서의 최대 x를 알 수 있다.

3.실험방법

초속도 측정
발사대를 지면과 수평하도록 맞추어 놓는다. 이때 발사대 옆에 달린 각도기의 눈금이 0으로 맞추어진 것을 확인한다.
두 포토게이트를 발사대 앞에 나란히 놓고 타이머를 pulse 모드로 맞춘다.
구슬을 발사하여 구슬이 두 포토게이트 사이를 지나는 데 걸린 시간 t를 두 타이머의 시간 차이로부터 측정한다.
구슬 발사를 5번 반복하여 시간 t의 평균값을 구한 후 두 포토게이트 사이의 거리(포토게이트의 머리 부분 사이의 거리) L을 측정하여 구슬의 발사 초기속도를 구한다.
수평이동거리 측정
발사대와 지면과의 각도를 20도로 맞춘다.
포토게이트를 발사대 바로 앞에 설치하고, 충격을 가하면 작동하는 포토타이머 플레이트를 구슬이 떨어질 위치에 놓는다.
두 포토타이머를 pulse 모드에 놓고 구슬을 발사한다.
구슬이 발사대로부터 플레이트까지 날아간 거리 x와 이때 걸린 시간 t를 기록하고, 이 과정을 3회 반복 실험한다.
각도를 10도씩 올려가면서 과정 2 ~ 4의 실험을 반복한다.
앞에서 구한 초기속도 측정값을 이용하여 포물체의 이동시간 t와 수평 이동거리 x를 계산하여 이를 실제 측정된 t값과 수평이동거리 x와 비교하여 본다.
포토게이트를 발사대 바로 앞에 설치하고, 충격을 가하면 작동하는 포토타이머 플레이트를 구슬이 떨어질 위치에 놓는다.
2. 두 포토타이머를 pulse 모드에 놓고 구슬을 발사한다.
3. 구슬이 발사대로부터 플레이트까지 날아간 거리 x와 …

4. 발사대와 지면 사이의 각도를 41°~49° 사이에 1°씩 바꾸어 가면서 실험 1~3을 반복한다.

5. 각 발사각도에 대해서 수평방향으로 날아간 거리 x를 측정하여 가장 멀리 날아간 거리와 그때의 발사각도를 찾는다.

36.8

27.4

198.4