일반물리학 실험 - 동영상 장비를 이용한 포사체 운동

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일반물리학 실험 - 동영상 장비를 이용한 포사체 운동에 대한 보고서 자료입니다.

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본문내용

를 통해 발사된 포사체는 포물선 운동을 하게 되는데, 이 때 아래 그림과 같이 x축은 처음의 힘 이외의 힘을 받지 않으므로 수평방향으로 등속도 운동을 하고, y축은 중력의 힘을 받으므로 수직방향으로 연직투상운동(최고점H를 기준으로 두 부분으로 나누면 등가속도 운동)을 한다고 나누어서 분석할 수 있다.
위치에너지가 증가하면 운동에너지가 감소하고, 운동에너지가 증가하면 위치에너지가 감소하는 것을 역학적 에너지의 전환이라 한다.
이렇게 역학적 에너지가 서로 전환될 때, 마찰이나 공기의 저항 등으로 손실되는 에너지가 없다면 감소하는 양과 증가하는 양은 항상 같다. 따라서 물체가 가지는 위치에너지와 운동에너지의 합인 역학적 에너지가 일정하게 유지되는데, 이것을 역학적 에너지가 보존된다고 한다. 이 법칙에 따르면, 어느 부분에서든 운동에너지와 위치에너지의 합이 일정해야 한다. 이것을 토대로 초기운동에너지와 최고점에서의 위치에너지의 값이 유사해야 한다는 것을 알 수 있는데, 실험 결과 이론대로 같은 값이 나와서 역학적 에너지가 보존된다는 것을 확인하게 되었다. 그 외의 값들도 오차율이 비교적 작은 편이라 실험이 잘 이루어 졌던 것 같다. 단 한 가지, 수평도달거리 소요시간의 오차율이 27%로 예상 외로 큰 값이 나왔는데, 이는 카메라 촬영 프레임 수가 정해져 있어 포사체 운동의 정확한 종료지점을 맞출 수 없어서 오차가 발생하였다. 또한 카메라와 실험면의 정확한 평행이 이루어지지 않았던 것도 오차를 발생시키는 요인이 될 수 있었을 것이다. 이러한 세세한 사항까지 고려를 해서 오차를 최대한 줄일 수 있도록 노력해야겠다.

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일반물리학,   동영상장비,   포사체 운동