[자연과학] 실험보고서 - 위로 던져진 공의 운동 결과 보고서

1. 3개의 운동 그래프를 살펴본다. 측정한 각 그래프에서 서로 다른 영역을 확인하는 것이 중요하기 때문에 마우스를 그래프 상에서 움직여가며 다음 질문에 답해 보시오.

a) 공이 손에서 위로 던져 올려지는 영역을 확인해 보시오. (공이 손에 닿아 있는 영역)

b) 공이 자유 운동을 하는 영역을 확인해 보시오. (공이 손에 닿아 있지 않은 영역)

c) 몇 개의 특정 점에서 거리, 속도 가속도를 기록하시오. 방향키로 각 그래프에서 측정값을 확인 할 수 있다.

2. 물체의 자유 낙하 운동 방정식은 이다. 여기에서 y는 수직 방향의 위치, 는 초기속도, 는 시간, 그리고 는 중력 가속도(9.8m/s2)를 의미합니다. 이 식은 포물선의 형태를 갖는 2차 함수이다. 시간 대 거리 그래프도 포물선의 형태라는 것을 보게 된다. 데이터에 맞는 추세선을 찾기 위해서 시간 대 거리 그래프에서 마우스로 자유낙하 하는 영역을 선택한다. 자유 낙하 운동 구간이 아닌 불필요한 영역은 포함되지 않아야 한다. 주메뉴의 [분석]에서 [곡선추세선]을 선택합니다. 일반등식에서 2차 방정식을 선택하고 [맞춤테스트] 버튼을 누른다. 결과 그래프와 추세선을 비교해 보십시오. x2항의 계수와 g/2의 값이 얼마나 일치하는지 살펴보고 결과표에 기록한다.

3. 시간 대 속도 그래프는 직선의 형태를 띌 것입니다. 이 결과와 맞는 추세선을 찾기 위해서 마우스로 자유낙하하는 구간을 선택한다. 선택된 영역은 시간 거리 그래프에서 선택된 영역 내에 있어야 한다. 주메뉴의 [분석]에서 [곡선추세선] 선택합니다. 리스트에서 선형을 선택하고 [맞춤테스트] 버튼을 누른다. x항의 계수가 중력 가속도 값과 얼마나 일치하고 있는지 살펴보고 결과표에 기록한다.

4. 가속도는 시간에 대해 거의 일정한 값을 가질 것이다. 마우스를 써서 자유낙하 하는 구간을 선택한 후 주 메뉴의 [분석]의 [통계]를 선택하여 선택된 구간에서 가속도의 평균값을 구해보고, 단계2와 단계3에서 구한 중력 가속도의 값과 비교했을 때 얼마나 일치하는지 살펴보고 결과표에 기록한다.

5. 결과 값이 일반적으로 알려진 중력가속도 값과 차이가 있다면 왜 그런지 몇 가지 이유를 설명하시오.

② 실험 한 장소(해발의 높이)에 따라 중력이 공에 미치는 힘이 달라진다.

③ 실험장소의 고도에 따른 공기밀도에 따라 저항력의 영향도 달라진다.

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