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포사체운동 예비보고서

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작성일18-05-05 13:05

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11 영상캡처를 스타트하고 줄을 당겨 발사체를 발사시킨다.
⑨ 좌표계를 설정하고, 영상 캡쳐를 다시 스타트한다. 발사각도가 커질수록 수직방향이 증가하고, 수평방향으로의 거리는 발사각도가 45°에서 최대가 된다.
⑦ 카메라의 거리와 색상을 다시 한 번 점검한다.
이 때 그래프 형식은 T-X, 피사체1, 회귀형식은 선형(1차)를 선택한다.
⑤ 화면상에 발사지점과 낙하지점 연결선이 I-CA시스템의 화면 방향과 나란하게 되는 지 확인한다.
⑩ 기준자를 치우고, 발사장치의 강도를 1단으로 하여 볼을 장착시킨다.
13 분석결과에서 그래프 그리기를 이용, 시간-이동거리에 관한 그래프를 그린다.
⑥ 그림 8과 같이 포사체 발사장치의 총구 앞에 기준자를 위치시킨다.
수직 방향으로는 공기의 저항을 무시하면 중력만이 작용하므로 가속도는 중력가속도가 되고 등가속도 운동을 하게된다. 따라서 포사체의 초기속도 는
(4)
이므로
(5)
이다.

(2)원리

포사체 발사장치는 x축과 이루는 각도가 0°인 수평방향, x축과 이루는 각도가 90°인 수직방향 및 x축과 이루는 각도가 0°~90° 사이인 비스듬한 방향으로 포사체를 발사할 수 있따
x축과 이루는 각도가 0°~90° 사이인 비스듬한 방향으로 포사체를 발사하면 포사체는 포물선 운동을 한다.
(1)구조

포물선 실험 장치는 발사 각도를 변화시키면서 포사체를 발사할 수 있는 포사체 발사 장치와 아이카 시스템으로 구성되어있따 또한 발사 장치는 3단으로 강도를 조절할 수 가 있어, 다른 속도로 발사체를 발사할 수 있으며 발사체는 플라스틱 볼과 스틸 볼이 이용된다.

2. 포사체운동 실험장치의 구조와 원리

비스듬히 던져 쏘아올린 포사체는 수평 방향으로는 공기의 저항을 무시할 때 아무런 힘이 작용하지 않으므로 등속 직선운동을 한다.설명

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예비 보고서

실험 6 포사체운동 실험



1. 목적

중력장에서 포물선 운동을 하는 포사체의 운동을 수평 방향 운동과 수직 방향의 운동으로 나누어, 수평방향의 운동인 등속도 운동과 수직방향의 운동인 자유낙하운동에 대하여 이해하고 위치에너지와 운동에너지의 보존법칙을 이해한다.
② 포사체 발사장치의 각도를 수평으로 유지하고 장전을 1단으로 한 후 발사장치에 구를 장전하고 발사하여 포사체가 이상 없이 발사되는지 확인한다.
수평방향으로 발사한 포사체의 운동
그림 4에서 포사체가 발사된 후 포사체가 이동한 수직방향의 거리 는 포사체의 자유낙하거리이다.
⑧ 화면 캡쳐를 스타트한다. 이때 화면은 최대한 넓게 잡아주어야 좋은 결과를 가질수 있따

④ 과정 ②와 같이 실험 발사를 한다.

3. 실험기구

- 포사체 발사장치
- 포사체(구)
- 기준자
- I-CA 영상분석시스템


4. 실험방법

수평방향으로 발사한 포사체운동 실험
① 그림 8과 같이 포사체 발 사장치를 클램프를 이용하여 실험테이블에 단단히 고정시킨다. 기준자는 발사지점과 낙하지점 연결 선상에 위치하여야 한다. 화면 내에서 포사체의 스타트점과 마지막점이 관찰 되어야 한다. 관찰 되지 않는 경우, 피사체의 스타트점과 마지막점이 관찰 되도록 카메라의 위치를 조정해 준다.
③ 포사체 발사 장치가 화면 좌측 끝 부분에 위치하도록 카메라를 위치한다. 동영상을 저장한다. 그러므로 수직 이동거리 는
이므로
(1)
(2)
(2) 식으로부터 포사체가 떨어질 때까지의…(省略) 시간(비행시간)을 측정(測定) 할 수 있따
포사체가 수평방향으로 운동한 수평이동거리 는
(3)
로 주어진다. 이 때 시간은 3~4초면 충분하다. 또 그래프 형식 T-
%20예비보고서(2)_hwp_01_.gif %20예비보고서(2)_hwp_02_.gif %20예비보고서(2)_hwp_03_.gif %20예비보고서(2)_hwp_04_.gif









다.
12 저장한 동영상을 분석하고, 피사체의 궤적의 파일을 출력한다.
따라서 포사체는 수평방향으로 등속직선운동과 수직방향으로 등가속도 운동을 하기 때문에 그림1에 나타낸 것과 같이 비스듬하게 쏘아올린 포사체는 만큼 하강하며 궤적을 그리므로 포물선 운동을 하게 된다.

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