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실험결과

포사체 운동 실험 보고서

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작성일18-05-05 13:05

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테이블 주변으로 약 거리의 바닥을 깨끗하게 치운다.

(2.1)

항등식 를 이용하면 다음과 같이 좀더 간단한 형태로 을 쓸수이다.

2. 실험준비물
포사체 발사기 (1개) 만능 테이블 클램프 (1개)
포토게이트 브라켓 (1개) 포토게이트 타이머 (2개)
스마트타이머 (1개) 강철 공 (1개)
비행시간측정(measurement) 부속장치 (1개)

3. 실험理論
공중으로 던진 야구공의 운동을 관찰하면 곡선 경로를 따르는 포물체 운동을 관찰할 수 있다아
그 운동은 중력에 의한 가속도 g가 일정하게 아래로 향하며 공기 저항을 무시한다는 가정하에
포물체의 경로(궤적)는 항상 포물선이다.

(1.2)

그런 다음 을 대입하면
(1.3) 을 얻는다.

그림 일 때 원점에서 처음 속도로 쏘아 올린 포물체

그림 2처럼 일 때 양의 ingredient으로 쏘아 올…(skip) 린 포물체가 있다고 가정하자.
분석할 때 특별히 관심 있는 두 위치는 직교 좌표로 인 최고점 와 인 점이다.
또한 두 포토게이트 사이의 간격을 기록한다. 빨간색 `Select Measurement` 버튼을 사용하여,`Time Measurement.`를 선택한다.

3. 수직을 맞추는 추를 사용하여, 발사기의 각도를 로 조절한다.



ingredient인 , 에 의해 포사체의 수평거리는 다음과 같다.
그림 처음속도 로 원점을 떠나는 포물체의 포물선 경로
포물체가 시간 에서 속도로 원점 에서 벗어난다. 그러므로 은 에서 최대이다.

※실험 방법-A1
1. 테이블의 반쪽 모서리에 포사체 발사기를 장치할 위치를 잡는다.

2. 아래 그림처럼 실험장비를 설치한다.

5. 강철 공을 발사기에 올려놓고 밀대를 사용하여 `세 번째 딸깍하는 소리가`가 들릴 때까지 공을 장전한다.

3. 파란색 `Select Mode` 버튼을 사용하여, `Two Gates Mode.`를 선택한다. 이것은 의 최대값이 일 때 이라는 사실로부터 나온다.

(1.1)
ingredient인 , 임을 이용하여 포사체의 수직거리는 다음과 같다.

6. 작은 판지를 두 번째 포토게이트에서 뒤에 오게 두고, 공의 비행 방향을



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다.

2. 스마트타이머를 켠다.
그림 처음속도 로 원점을 떠나는 포물체의 포물선 경로
포물체가 시간 에서 속도로 원점 에서 벗어난다고 가정하면 속도 가 축과 의 각을 이루면, 이 각 를 투사각이라 한다.
포물체 운동은 등가속도 2차원 운동의 특별한 경우이므로, 방향으로의 가속도가 0이고 방향으로 인 운동으로 다룰 수 있다아

따라서 포물체 운동을 분석할 때 이를 수평방향 등속운동과 수직방향 자유낙하 운동의 중첩으로 간주할 수 있다아 포물체 운동의 수평ingredient과 수직ingredient은 서로 완전히 독립적이며 따로 다룰 수 있다아 다만 시간 는 두 ingredient이 공유하는 변수이다. 여기서 를 포물체의 수평거리라 한다.

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설명


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순서



Projectile Motion
(포사체 운동)

1. 실험목적
다양한 높이와 각도에서 포사체의 수평 발사범위를 예측하고, 각기 다른 발사속도로 포사체를
수평으로 발사했을 때 비행시간을 비교한다. 다른 포토게이트(비행시간측정(measurement) 부속장치)는 포트2에 꽂는다. 수평거리를 ,,로 나타내 보자.

수평거리 은 포물체가 최고점까지 가는 데 걸린 시간의 두배, 즉 동안 이동한 수평위치이다.
(2.2)

의 최대값은 이다.

4. 실험방법
※스마트 타이머 사용방법.

1. 발사기에 가장 가까운 포토게이트를 스마트타이머의 포트1에 꽂는다.

4. 측면의 십자선(cross-hairs)을 이용하여, 포사체의 높이를 기록한다.
여기서 코사인과 사인함수의 定義(정이)에 의해 처음의 속도의 와 ingredient은 다음과 같다. 이는 포사체가 두 포토게이트 사이를 이동하는데 걸리는 시간을 측정(measurement)할 것이다...

Projectile Motion
(포사체 운동)

1. 실험목적
다양한 높이와 각도에서 포사체의 수평 발사범위를 예측하고, 각기 다른 발사속도로 포사체를
수평으로 발사했을 때 비행시간을 비교한다.

2. 실험준비물
포사체 발사기 (1개) 만능 테이블 클램프 (1개)
포토게이트 브라켓 (1개) 포토게이트 타이머 (2개)
스마트타이머 (1개) 강철 공 (1개)
비행시간측정(measurement) 부속장치 (1개)

3. 실험理論
공중으로 던진 야구공의 운동을 관찰하면 곡선 경로를 따르는 포물체 운동을 관찰할 수 있다아
그 운동은 중력에 의한 가속도 g가 일정하게 아래로 향하며 공기 저항을 무시한다는 가정하에
포물체의 경로(궤적)는 항상 포물선이다. 의 ingredient에 의해 임에 유의하고, 일때 로 두면, 다음과 같은 식을 얻는다.

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