[일반물리학 실험] 투사체 운동

소개글

[일반물리학 실험] 투사체 운동에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 실험 제목 : 투사체 운동
2. 실험 목표
3. 실험 기구
4. 실험방법
5. 실험 원리
6. 예비 질문
7. 데이터 표
8. 결과 분석
9. 고찰

본문내용

고 할 수 있는가? 예측한 충돌 범위가 적절한가? 설명하라.
→물체가 자유낙하 할 때 떨어지는 높이 으로, 실험에서 구해낸 값을 통해 t를 알아낼 수 있다. 그리고 테이블에서 굴러간 쇠구슬의 수평속도에 이 t값을 곱해주면 충돌 예상지점을 알아낼 수 있다. 하지만 공기의 저항이나 쇠공의 회전운동, 테이블과 쇠구슬의
마찰력 등 실험 결과에 영향을 끼칠 수 있는 요소들을 무시하고 계산한 값이기에 실제
충돌 위치와는 다소 다를 수 있다. 하지만 예측한 충돌범의 안에서는 실제 충돌지점이
들어있지 않다고 판단할 수 있다.
2. 실제 충돌 지점이 예상한 최소 충돌예상 지점과 최대 충돌예상 지점 사이에 위치하는가?
→위치하지 않는다.
3. 충돌가능영역을 계산하는데 속도 측정 결과의 변화를 사용하여 계산하였다. 이 충돌가능영역에 영향을 미치는 다른 요인이 존재하는가? 그렇다면 그것은 무엇인가?
→우선 쇠구슬이 테이블을 굴러가면서 생기는 테이블과의 마찰력으로 쇠구슬의 속력이
떨어지고, 쇠구슬이 낙하할 때 공기와의 마찰(공기저항)을 생각하면 쇠구슬의 낙하속도가 떨어져 결과적으로 쇠구슬이 바닥에 떨어지는 시간 t가 커지며 수평속도, 수직속도 모두 작아진다.
4. 예상 결과를 계산하는 데 있어 공기저항을 고려했는가? 만일 그렇다면 어떻게 계산했는가? 만약 계산에 넣지 않았다면 공기저항이 공의 낙하거리에 어떤 변화를 줄 거라고 생각하는가?
→공기저항은 실험 시 고려하지 않았다. 쇠구슬과 공기와의 마찰력(공기저항)은 쇠구슬의
수직진행방향과 반대로 작용하여 수직속도가 줄어들며 결국 바닥에 떨어지는 시간이
길어진다. 에서 쇠구슬이 바닥에 닿기 까지 걸린 시간 t가 커지므로 덩달아 이동거리
s도 커지게 되어 낙하거리가 증가한다.
9. 고찰
-실험오차
→우리가 예상한 충돌 예상지점과 실제 충돌 지점에는 분명한 차이가 있었다.
우리가 예상한 최장 충돌예상지점이 0.181m 인데, 실제는 0.27m 이다.
거의 10cm나 차이가 났다.
-오차 원인
→무엇보다도 쇠구슬과 공기의 마찰력(공기저항)을 생각하지 않았던 것이 가장 큰 오차의
원인이다. 물론 쇠구슬과 테이블의 마찰력, 낙하 시 쇠구슬의 회전운동 등을 꼽을 수 있다.
-개선 방법
→진공상태에서 마찰계수가 작은 물체에서 쇠구슬을 굴려서 실험을 한다면 매우 근사한
실험값을 얻을 수 있다. 거기에 쇠구슬이 회전을 하는 것을 고려하여 유체역학을 도입하면
거의 정확한 실험값을 얻을 수 있겠다.

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