포물체운동

소개글

포물체운동에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 교과목의 개요

2. 수업의 운용

<사전준비> 데이터 처리 및 보고서 작성법

<포물체운동>

포물체운동

1. 목 적

2. 실험 이론

3. 실험장치 및 방법

4. 유의사항

본문내용

사하여 도달위치를 측정, 기록한다.(5회 반복)
⑦ mini luncher의 각도를 3°씩 증가하면서 ⑥의 과정을 반복한다.
<그림 1> 포사체운동 실험
다. 유의사항
◇ 수평도달 거리 측정시 mini luncher의 발사구 끝이 테이블의 바닥과 같은 높이가 되어야 한다.
◇ 최대 수평도달거리가 예상되는 각도에서는 각도 변화를 보다 세밀하게 하여 측정한다.
포물체운동
1. 목 적
◇ 중력장에서 2차원 운동하는 물체에 작용하는 힘을 파악한다.
◇ 수직방향으로 중력에 의한 가속운동, 수평방향으로 등속운동을 함을 이해시킨다.
◇ 발사된 물체의 수평도달 거리는 초기속도 및 발사각에 의존함을 이해시킨다.
2. 실험 이론
①2차원 운동
⑴ 평균속도
⑵ 순간속도 (속력: 순간속도의 크기)
⑶ 평균가속도
⑷ 순간가속도
가속도 생성 속도(벡터)의 변화
크기 0 | x | 0
방향 x | 0 | 0
1-D 운동| 등속원운동| 곡선운동
⑸ 위치
② 포물선운동 [抛物線運動, parabolic motion]
일정한 크기와 방향을 가지는 힘이 작용하는 공간에서 물체가 힘의 방향과 일정 각도를 이루어 던져졌을 때 그 이동 경로가 포물선을 그리는 운동.
지표면에서 지면과 일정한 각도를 이루어 던져진 물체는 지면에 수직인 방향으로만 일정한 크기를 가지는 중력의 영향을 받는다. 수평 방향으로는 등속도 운동을 하며 수직 방향으로는 등가속도 직선 운동을 하게 된다. 이렇게 모든 지점에서의 힘의 크기와 방향이 같은 공간에서 물체가 힘의 방향과 일정 각도를 이루어 던져질 때 이 물체는 결과적으로 [그림 : 포물선]에서와 같은 형태의 포물선을 그리게 되며 이 때 물체가 그리는 궤적을 포물선 운동이라고 칭한다. [그림 : 포물선1]에서 연두색 점은 시간이 1초씩 흐를 때마다 실험 기기로 측정한 물체의 x 축 위치를, 빨간색 점은 물체의 y 축 위치를 나타내며 각 점들 사이의 간격을 관찰해 보면 단위 시간 당 물체의 x 축 방향으로의 이동 거리, 즉 물체의 x 축 방향으로의 속도는 일정하지만 단위 시간당 물체의 y축 방향으로의 이동 거리는 점진적으로 증가하여 가속 운동을 하고 있음을 확인할 수 있다. 이 때 단위 시간당 늘어나는 빨간색 점간의 간격의 길이는 일정하며 그 값은 중력 가속도의 크기인 9.8m/s2이다.
그림: 포물선
그림 포물선1
물체가 던져질 때 지면과 이루는 각도와 지면 방향으로의 물체의 도달 거리와 상관관계 [그림 : 포물선2]에서 보듯이 물체가 던져질 때 지면과 이루는 각도에 따라, 다시 지면에 떨어졌을 때 x 축 방향으로 물체가 도달하는 거리의 값이 달라짐을 확인할 수가 있다. 그러므로 골프공이나 포탄이 낙하하는 지점은, 대포의 포신이 지면과 이루는 각도나 공을 타격할 때 공이 날아가는 초기 각도를 조절해서 제어할 수 있다. 공기와의 마찰 등 중력 외의 외력을 고려하지 않을 때 지면과 45도의 각도를 이루도록 물체를 던지면 가장 멀리 날아간다는 사실이 수학적 그림: 포물선2 으로 증명되었다.
http://100.naver.com/100.nhn?docid=829049
⑴ 포물체 운동
1) 수평운동 수평운동은 옆의 그림과 같이 등속도 운동을 한다.
2) 수직운동 옆의 그림과 같이 자유낙하운동을 한다.
3) 포물선의 궤도 방정식
4) 포사체의 위치
5) 포물체 운동의 최대 높이와 최대 도달거리(최대 사거리)
최대 도달높이
최대 도달거리(최대 사정거리)
3. 실험장치 및 방법
①실험 장치
발사총과 지지대 버니어 캘리퍼스
금속공과 플라스틱 공 미터자
②실험 방법
초기속도 측정
① mini luncher를 테이블 바깥을 향하게 끝에 고정시킨다.
② mini luncher가 지면과 수평이 되게 조절하고 바닥까지의 거리를 측정, 기록한다.
③ 쇠구슬을 mini luncher의 1단계로 발사하여 도달위치를 측정, 기록한다.(5회 반복)
④ mini luncher의 세기를 1～3단계까지 변화하여 ③의 과정을 반복한다.
버니어 캘리퍼스
⑤ mini luncher를 테이블 방향으로 돌려 테이블 바닥과 30°가 되게 조절, 고정시킨다.
⑥ 쇠구슬을 mini luncher로 발사하여 도달위치를 측정, 기록한다.(5회 반복)
⑦ mini luncher의 각도를 3°씩 증가하면서 ⑥의 과정을 반복한다.
4. 유의사항
◇ 수평도달 거리 측정시 mini luncher의 발사구 끝이 테이블의 바닥과 같은 높이가 되어야 한다.
◇ 최대 수평도달거리가 예상되는 각도에서는 각도 변화를 보다 세밀하게 하여 측정한다.

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포물체운동,   포물체,   운동