충북대_일반물리학및실험1_2주차_그래프매칭

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충북대_일반물리학및실험1_2주차_그래프매칭에 대한 보고서 자료입니다.

본문내용

초부터 약 1.8초정도 되는 구간에서는 일정한 음(-)의 기울기로 속도의 절댓값이 증가하고 있다. 이후 2.5초까지의 구간에서는 센서에 닿을 듯 하여 급하게 정지한 것으로 보인다.
(2) 기울기의 의미를 설명하고, 양과 음의 기울기의 차이를 설명하라.
- 속도/시간 그래프에서 기울기의 의미는 가속도를 의미한다. 양의 기울기는 가속도가 양(+)값(속도가 증가하는 ‘증’가속도)인 것을 뜻하고, 음의 기울기는 가속도가 음(-)값(속도가 감소하는 ‘감’가속도)을 갖는 것을 의미한다.
(3) 기울기가 영(0)인 경우 어떤 형태의 운동을 의미하는가?
- 속도가 일정한 등속도 운동을 의미한다.
(4) 기울기가 상수인 경우 어떤 형태의 운동을 의미하는가?
- 가속도가 k(k는 상수)인 등가속도운동을 의미한다.
(5) 기울기가 변화된 경우 어떤 형태의 운동을 의미하는가?
- 등가속도운동이 아닌 가속도운동을 의미한다.
5. 5번 그래프
(1) 운동상태를 시간의 변화에 따라 분석하라.
- 0초부터 0.7초 되는 구간에서 거의 정지상태이다가, 0.7초부터 1.25초 구간까지는 센서로부터 약 0.18m부근에서 약 0.41m 부근까지 접근하고, 다시 2초 구간까지 센서로부터 약 0.41m 부근에서 약 0.18m 부근까지 접근하고 2.5초까지 정지상태이다.
(2) 기울기의 의미를 설명하고, 양과 음의 기울기의 차이를 설명하라.
- 거리/시간 그래프에서 기울기의 의미는 속도를 의미한다. 양의 기울기는 속도가 양(+)값(센서로부터 멀어지는 방향)인 것을 뜻하고, 음의 기울기는 속도가 음(-)값(센서로 가까워지는 방향)을 갖는 것을 의미한다.
(3) 기울기가 영(0)인 경우 어떤 형태의 운동을 의미하는가?
- 속도가 0인 정지상태를 의미한다.
(4) 기울기가 상수인 경우 어떤 형태의 운동을 의미하는가?
- 속도가 k(k는 상수)인 등속도운동을 의미한다.
(5) 기울기가 변화된 경우 어떤 형태의 운동을 의미하는가?
- 가속도운동을 의미한다.
6. 6번 그래프
(1) 운동상태를 시간의 변화에 따라 분석하라.
- 0초부터 0.1초 사이의 구간은 프로그램상 오류인 듯 하고, 0.1초부근부터 1.1초 사이는 불규칙한 운동을 보인다. 1.1초부터 1.7초는 원하던 방향의 그림으로, 속도가 일정하게 증가하는 모습을 볼 수 있다. 정확히 설명하면, 센서쪽으로 처음엔 빠르게 접근하다가 점점 속력을 늦추고, 다시 속도가 0이 될 때쯤부터 센서의 반대방향으로 천천히 출발하다가 점점 속력을 빠르게 하였다. 이후 1.7초부터 2.5초는 불규칙한 움직임을 보인다.
(2) 기울기의 의미를 설명하고, 양과 음의 기울기의 차이를 설명하라.
- 거리/시간 그래프에서 기울기의 의미는 속도를 의미한다. 양의 기울기는 속도가 양(+)값(센서로부터 멀어지는 방향)인 것을 뜻하고, 음의 기울기는 속도가 음(-)값(센서로 가까워지는 방향)을 갖는 것을 의미한다.
(3) 기울기가 영(0)인 경우 어떤 형태의 운동을 의미하는가?
- 속도가 0인 정지상태를 의미한다.
(4) 기울기가 상수인 경우 어떤 형태의 운동을 의미하는가?
- 속도가 k(k는 상수)인 등속도운동을 의미한다.
(5) 기울기가 변화된 경우 어떤 형태의 운동을 의미하는가?
- 가속도운동을 의미한다.
7. 7번 그래프
(1) 운동상태를 시간의 변화에 따라 분석하라.
- 0초부터 0.5초부근까지는 정지해있다가 0.5초부터 약 1.3초 사이의 구간에서는 센서로부터 멀어졌다가, 약 1.3초 부터 2.5초 사이의 구간에서는 센서에게 비교적 일정한 속력으로 가까워지고 다시 2.5초부터 3.5초 구간까지 센서로부터 멀어지는 움직임을 보인다.
(2) 기울기의 의미를 설명하고, 양과 음의 기울기의 차이를 설명하라.
- 거리/시간 그래프에서 기울기의 의미는 속도를 의미한다. 양의 기울기는 속도가 양(+)값(센서로부터 멀어지는 방향)인 것을 뜻하고, 음의 기울기는 속도가 음(-)값(센서로 가까워지는 방향)을 갖는 것을 의미한다.
(3) 기울기가 영(0)인 경우 어떤 형태의 운동을 의미하는가?
- 속도가 0인 정지상태를 의미한다.
(4) 기울기가 상수인 경우 어떤 형태의 운동을 의미하는가?
- 속도가 k(k는 상수)인 등속도운동을 의미한다.
(5) 기울기가 변화된 경우 어떤 형태의 운동을 의미하는가?
- 가속도운동을 의미한다.
8. 8번 그래프
(1) 운동상태를 시간의 변화에 따라 분석하라.
- 0초부터 약 0.7초까지는 정지한 상태이다가 약 0.7초부터 약 1.2초부근까지 센서로부터 약 0.68m에서 시작해서 약 0.45m까지 이동한후 약 2.3초까지 정지해있다가 이후 3초까지 센서쪽으로 0.2m 부근까지 접근한후 3.5초까지 정지하였다.
(2) 기울기의 의미를 설명하고, 양과 음의 기울기의 차이를 설명하라.
- 거리/시간 그래프에서 기울기의 의미는 속도를 의미한다. 양의 기울기는 속도가 양(+)값(센서로부터 멀어지는 방향)인 것을 뜻하고, 음의 기울기는 속도가 음(-)값(센서로 가까워지는 방향)을 갖는 것을 의미한다.
(3) 기울기가 영(0)인 경우 어떤 형태의 운동을 의미하는가?
- 속도가 0인 정지상태를 의미한다.
(4) 기울기가 상수인 경우 어떤 형태의 운동을 의미하는가?
- 속도가 k(k는 상수)인 등속도운동을 의미한다.
(5) 기울기가 변화된 경우 어떤 형태의 운동을 의미하는가?
- 가속도운동을 의미한다.
고찰 - 불규칙한 그래프 모양
비교적 위치-시간 그래프에서는 규칙적으로 의도한 모양의 그래프가 만들어졌다. 그러나 속도-시간 그래프에서는 불규칙적인 값들이 많이 생성되었는데, 이는 인간의 손을 이용하여 물체를 이동하다보니 일정한 속도로 움직이기 힘들어서 생기는 모양이라고 생각한다. 또한 측정간격을 0.05초로 두고 측정하였는데, 보다 연속적인 그래프를 얻기 위해서는 측정간격을 더 짧게하여 시도해보는것이 바람직할 듯 하다. 따라서 다음 실험에서는 인간의 손이 아닌 자동화된 기기를 사용하여 물체를 이동시키고 측정간격을 최소로 두고 측정하면 보다 나은 결과가 있을 듯 하다.
참고자료
Randall D. Knight, 심경무 외 옮김, “대학물리학”, 교문사, 4판, 2019, 49-75.p

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