(결과)포물선 운동

목차

1. 측정값과 계산 결과 및 분석

- 구슬의 질량 : 30 g

▷ 실험 결과 1
① angle 20°
② angle 30
③ angle 45°
④ angle 50°
⑤ angle 60°

2. 결론 및 토의

본문내용

13.609cm/s = 3.316m/s
= 3.473/0.033 = 105.242cm/s = 1.052m/s
= = 2.776m/s 이다.
이를 예비보고서에 쓴 식대로 대입해보면,
a. 최고높이에 도달하는데 걸리는 시간
T = (1+) (g=9.8이라고 계산)
=0.400
b. 수평방향 이동거리
L = x +
= x +
= 0.876m
c. 포물선 운동에서 v=-gt 이므로 구슬이 최대로 높이 올라간 지점에서는 y=0이다. 따 라서 gt= 이므로 이 식을 이용하여 중력가속도를 계산해보면
g= /t 이다. 여기에서 t값을 a에서 구한 값을 대입한다면 중력가속도는 6.94이다.
이에 대한 오차를 계산해보면
절대오차 : 6.94 - 9.8 = -2.86
상대오차 : -2.94 / 6.94 = 0.4236
로 생각보다 많은 오차를 보이고 있다.
2. 결론 및 토의
이번 실험에서는 실험자체가 어렵지는 않았지만 결과를 분석하는 데 많은 시간이 걸렸다.
생각 보다 커다란 오차가 나온 것에 대해서 고민을 해본 결과, 몇 가지 원인을 짚어 낼 수 있었는데,
1) 구슬이 최고점을 지나서 다시 y=0이 되는 지점을 다 찍어서 확인한 것이 아니라 비례식으로 계산해서 오차가 생겼다.
2) 쏘는 기구와 구슬 사이의 마찰력과, 손으로 고무줄을 당길 때의 탄성에너지가 손실 없이 운동에너지로 바뀌지 않았을 것이기 때문에 오차가 생겼다.
3) 구슬과 공기와의 마찰력이나 회전력에 의한 에너지 감소 등이 원인이 되어 오차가 생겼다.
4) 카메라가 정확한 수평이 아닌 상태였기 때문에 오차가 생겼을 것이다.
5) 지역별 중력차, 유효숫자 등이 오차에 영향을 미쳤을 것이다.
6) 실험 장비 조작의 미숙으로 인한 오차가 있다.
이러한 오차를 해결하기 위한 방안으로는 일단 최대한 세밀한 조작과, 장비에 대한 숙달이 필요하다. 또한 카메라의 수평을 정확히 맞추려고 하고, 실험공간을 좀 더 확보하거나 장비를 더 좋은 장비를 사용하여 y=0이 되는 지점을 포착할 수 있게 해야 한다. 그 밖에 지역별 중력차, 유효숫자 등도 정밀한 조사와 계산을 통해 최대한 오차를 줄일 수 있게 해야 한다.
그래프의 첨부는 총 5번의 각도 변화당 3번씩 실험을 했으나, 너무 자료가 많아서 각도당 1번 실험의 그래프를 실험의 증거로 붙이고, 각 각도에 따른 실험을 평균을 내어 그래프를 새로 그려보았다. 이를 통해 이번 실험에서 쉽게 자료를 구분할 수 있었다.

키워드

포물선,   운동 ,   결과 보고서,   실험 결과