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포사체운동

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작성일18-05-05 13:05

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그렇지만 -y방향으로는 중력을 받게 된다 따라서 뉴톤의 제2법칙을 이용하여 구하자.
vx=v。xcosθ。 = const.
vx=v。sinθ。-gt
따라서 임의의 시간 t초에서의 물체의 위치를 각각 적분하여 구할수 있따

-포사체 운동에서 위치에너지와 운동에너지의 합은 일정하므로 t 시점에서의 속도를 v, 높이를 h라 하면 다음의 에너지 보존식이 성립한다. 2번째 발사시에는 우리의 데이터 중에서는 60일때 최대가 나왔지만 59도나 61도 등은 실험하지 못하였기 때문에 60일때 최대의
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설명


순서



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다.

3. 포사체 운동 理論

- 중력을 받으며 운동하는 포사체의 운동은 공기의 마찰을 무시하면 수평방향으로는 등속운동을 하고 수직방향으로는 등가속도운동을 하며 수평방향에 대해 θ만큼 기울어진 각도로 v0의 초속도로 발사된 물체의 수평방향 속도는 이고, 수직방향의 속도이다.2단으로 발사했을 시에, 발사각 45도일때 sin(45×2)=1, 즉 45도일때 분자의 값이 최대로 되기 때문에 R값이 가장 커야하지만, 이 또한 타겟의 위치가 발사대보다 위쪽에 위치하고 있었기 때문에 수평도달거리가 최대가 되지 못하였다. 이 때 g는 중력가속도, t는 발사 후 경과한 시간이라 놓는다.
2. 실험목적
- 포사체의 포물선 운동을 수직방향과 수평방향의 운동으로 나누어 분석해 보고, 이를 통 하여 위치에너지와 운동에너지의 역학적 에너지보존을 확인한다. 이 때의 수평사정거리는 초기발사속도 포사체가 낙하하는 지점 에서는 수직방향의 위치가 0이므로 이 된다

-일정한각(θ)를 가지고 초기속도(v0)로 쏘아 올려진 질량 m인 물체의 운동에서 x축방향으로는 받는 힘이 없으므로 속도의 변화가 없다.
½mv0²=½mv²+m호=½mv0x²+mgH
구분
항목
1회
2회
조건
발사체 질량m(g)
27g
27g
발사기 강도
2단
2단
발사체 각도
45도
60도

4. 실험값 및 계산

5. T-X, T-Y 그래프
1.

2.

6. 시간-에너지그래프

6-1) 시간-위치에너지 그래프
6-2) 시간-운동에너지 …(省略) 그래프
6-3)시간-역학에너지 그래프

7. 측정값 분석

구분

항목
1회
2회
측정값 분석
v。x(cm/s)
253.67
201.56
v。y(cm/s)
248.42
317.44
v。=(v。x²+v。y²)½(cm/s)
355.04
376.02
포사각도(˚)
45
60
중력가속도 g(cm.s²)
980.34
985.62
최고점 높이 H(cm)
32
49
수평도달거리 R(cm)
121.47
123.13
수평도달거리 소요시간 T(s)
0.3
0.35
초기운동에너지(erg)
26.29
27.85
최고점 위치에너지(erg)
84.70×10⁴
13.03×10
理論값
최고점 높이(cm) H=v。²sin²θ/2g
30.89
52.25
수평도달거리(cm) R=v。²sin2θ/g
128.58
124.23
수평도달거리 소요시간(s)
T=2v。sinθ/g
0.512
0.660
%오 차
중력가속도
0.0034
0.0562
최고점 높이
0.111
0.0325
수평도달거리
0.0711
0.xxx
수평도달거리 소요시간
0.00212
0.0031
역학적 에너지보존
(초기운동E-최고점위치E+최고점 운동E)
85.71×10⁴
13.06×10
8. 계산 및 오차- 발사대가 측정지점보다 높게 위치해 있따 정확한 측정을 위해서는 발사대의 위치와 측정지점이 수평높이에 있어야 하지만 우리의 실험에서는 타겟을 수평지점에 놓지 못하고 조금 위쪽 위치하게 되었다. 이 때문에 수평도달거리는 理論치보다 낮게 나오게 되었다. 여기서 따라서 출발점을 기준으로 할 때 수평방향의 위치이고, 수직방향의 위치이다.

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실험결과/기타

실험 결과 보고서
일반 물리학 실험
(2조)

1. 포사체 운동이란

- 물체를 지표면에 대해 일정한 각도(수직은 아님)로 던진 경우의 물체의 운동을
포사체 운동이다.

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