본문/내용
2. 낙하 운동
1. 실험 목적과 이론 및 예비 보고서
(1) 실험 목적
중력에 의해 낙하하는 공의 속도 변화를 측정하고 이해한다.
(2) 실험 기구
공(질량이 다른 것 3개), 줄자, photo-gate 2개, 디지털 타이머, 스탠드, 스탠드 클램프
(3) 이론 및 예비 보고서
아래와 같은 상황에서 중력에 의해 낙하하는 공의 속도 vx(t)와 vy(t), 그리고 공의 위치 x(t)와 y(t)가 시간에 따라 어떻게 변화하는지 조사하고, 설명한다.
vx(t)는 처음 속도가 0이기 때문에 계속 0으로 일정하다. 하지만 vy(t)는 중력가속도의 영향을 받기 때문에 vy(t)=gt의 속도 즉, 일차함수의 개형의 형태로 시간에 따라 속도가 증가하게 될 것이다.
vx(t)는 초기속력이 x방향으로 이고 외력이 없기 때문에 계속 으로 일정하다. 하지만 vy(t)은 (1)과 마찬가지로 중력가속도의 영향을 받기 때문에 vy(t)=gt의 속도 즉, 일차함수의 개형대로 시간에 따라 속도가 증가하게 될 것이다.
2. 수직 낙하 하는 공
(1) 측정
공(스티로폼 공, 쇠구슬)을 적당한 높이에서 떨어뜨리고 특정 위치까지 낙하하는데 걸리는 시간이 얼마인지 측정하려고 한다. 클램프를 사용하여 스탠드에 두 개의 photogate를 고정한다. photogate1 바로 위에서 공을 떨어뜨리면 두 photogate2까지 낙하하는데 걸리는 시간을 측정할 수 있다. photogate2의 위치를 바꿔가며 여러 위치에서 낙하시간을 측정한다.
(photo gate의 간격을 조정한 사진)
(2) (1)의 결과를 가지고 x축을 시간, y축을 photo gate 사이의 거리로 잡아 그래프를 그려본다.
Photo gate 사이의 거리가 멀어질수록 시간이 증가하는 것을 확인할 수 있다. 또한, 같은 높이에 서 공을 낙하시켰을 때, 스…
Photo gate 사이의 거리가 멀어질수록…