보고서 설명

1. 실험 - Projectile motion

2. 실험목표
중력장 안에서, 모든 물체의 운동은 중력의 영향을 받게 된다. 포물선 운동을 하는 물체의 움직임을 지면과 이루는 각도를 변화시키면서, 날아가는 공의 움직임을 자세히 분석하여 초기 속력을 변화시키면서 수직, 수평 방향으로 분해하여 분석하여 보고, 역학적 에너지 보존 법칙을 확인해 본다.

본문일부 및 목차

장비 - projectile motion launcher, clamp, I-CA System, Plastic ball

실험과정
- 런치를 클램프와 함께 책상에 고정시킨다.
- 스크린을 내리고 I-CA 시스템을 설치한다.
- 50cm 짜리 스탠다드 바를 클램프 앞에 설치한다.
- I-CA 시스템을 통해 스탠다드바 위치를 파악하고, 좌표계를 설정한다.
- 클램프의 각도를 설정하고 공을 발사한다.
- 발사한 공의 자취를 I-CA 시스템을 통해 분석한다.


최고점에서의 역학적 에너지를 구하는 과정에서 운동에너지에 해당하는 속력가 초기수평방향 속력 인 이유는, 포물선 운동의 최고점에서 물체의 속력은 수직방향으로는 이고 오직 수평성분만을 가지고 있기 때문이다.

7. 오차분석
-계산에 공기저항이 계산되지 못했으며 실험당시 공기저항을 측정하지 못했다.
-수평최대거리와 수직최대거리를 측정할 때 정확한 측정이 불가능 했으며 기준점 역시 정확하지 못했다.
-공을 발사할 때 클램프와의 마찰이 있어 에너지 손실이 있었다.
-공이 날아갈 때 공 자체가 회전하면서 공기와의 마찰로 인해 에너지 손실이 있었다.

8. 결론

포물선 운동을 통해 포물선 운동하는 물체의 역학적 에너지가 발사 직후 때나, 최고점에서나 항상 일정하게 유지된다는 것을 알 수 있었다. 이 때, 물체의 역학적 에너지가 발사 각도와는 관계없이 일정한 것으로 보아 역학적 에너지에 발사각도는 영향을 미치지 않는다는 것까지도 유추할 수 있었다.
자유낙하운동 실험에서 우리와 아주 친숙한 물리량인 중력가속도 값을 직접 구해보아 오차를 줄여나가는 것 역시 새로운 경험이었다.

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