[한양대 에리카 A+]일반물리학실험1 포사체 운동

소개

"[한양대 에리카 A+]일반물리학실험1 포사체 운동"에 대한 내용입니다.

목차

1. 실험 목적

2. 실험 이론
2.1 등가속도 운동
2.2 자유낙하 가속도
2.3 포물체 운동

3. 실험 방법
3.1 실험 장치
3.2 실험 방법

4. 분석 및 토의

5. 실험 결론

6. 과제용 질문 해결
6.1 발사되는 구체의 경우 대각선 운동을 한다. 발사 속도를 구하는 방법을 서술하시오
6.2 바닥면에서 일정 높이를 가진 포사체 운동의 경우 물체의 운동을 기술하는 방법
6.3 발사 각도가 45도일 때 수평 이동 거리가 최대가 되는 이유
6.4 two gate mode를 사용하여 측정하는 이유

7. 참고 문헌

본문내용

1. 실험 목적
포사체 운동은 수직 운동과 수평 운동이 서로 독립된 운동이기 때문에 중력을 받아 포물선 운동하는 포사체 운동을 수직한 두 방향으로의 운동으로 나누어 다룬다. 실험을 통해 다양한 높이, 각도에서의 수평 발사 범위를 예측해보고 각각 다른 발사 속도에서의 포사체의 비행시간 및 최대 도달 거리 등을 실험과 공식을 통해 비교한다.

2. 실험 이론
2.1 등가속도 운동
등가속도 운동은 가속도가 일정한 운동이다. 즉, 물체가 운동할 때 물체의 운동이 일정하게 증가하거나 감소하면 등가속도 운동을 한다고 할 수 있다. 가속도가 일정한 운동에서 평균 가속도와 순간 가속도는 같다. 가속도는 시간에 따른 속도 변화량이다. 이를 통해 수식 1을 유도할 수 있다.
v`=`v _{0} `+`at (수식 1)
t=0일 때, 수식 1은 v=v₀가 된다. 이를 미분하면 가속도 a가 나온다. 속도는 시간에 대한 변위의 변화량으로 나타내는 데 이 때 t=0에서의 입자 위치는 x₀이다. 평균 속도는 처음 속도와 나중 속도를 더한 후 ½을 곱한 값으로 나타내고 이것을 수식 1에 대입하여 나타내면 수식 2를 유도할 수 있다.
x`-`x _{0} `=`v _{0} t`+` {1} over {2} at ^{2} (수식 2)
수식 1과 수식 2를 이용해 t를 소거하여 수식 3을 유도한다.
2a(x`-`x _{0} )`=`v ^{2} `-`v _{0} ^{2} (수식 3)
위의 수식 1, 2, 3은 등가속도 운동에서 적용되는 운동방정식이다. 위의 수식들을 응용하여 모르는 값을 소거하여 원하는 값을 얻을 수 있다.

참고자료

· 일반물리학실험-한양대학교 물리교재연구실 편/4판/35~43pages/포사체 운동
· 일반물리학/개정 10판/JEARL WALKER 외 2명/28~30, 34, 80~85pages/등가속 도 운동, 자유낙하 가속도, 포물체 운동