보고서 설명

Ⅰ. 에어테이블을 이용한 속도의 벡터합(I-CA 시스템 사용법)

1. 실험방법
1. 에어테이블을 평평한 테이블 위에 두고 완전히 수평인지 확인한다.
2. 에어테이블 위에 카메라를 설치한다. 이 때 색코드가 잘 인식되도록 카메라를 조정한다.
3. 에어테이블 위에 기준자를 올려놓고 좌표계를 설정한다.
4. I-CA시스템에서 캡쳐시작 버튼을 누른다.

본문일부 및 목차

Vx의 값과 Vy의 값은 I-CA프로그램의 분석기능을 통하여 얻은 각각의 T-X, T-Y그래프의 기울기와 같다. 기울기가 비록 마이너스 값이지만 속력을 구하는 것이므로 절댓값을 취해주었다. V의 값은 계산식 을 이용하여 구하였다. 이동거리와 이동시간 또한 I-CA프로그램의 분석기능을 통하여 얻은 값이고, 물체의 속도 S/t 는 이동거리S/이동시간t를 하여 구하였다. 구하기값에서의 X축과의 각도는 , 을 통하여 구해주었고 추세선값에서의 X축과의 각도는 I-CA프로그램의 분석기능을 통하여 얻었다.
속도 오차는 [(추세선값의 속력)-(구하기값의 속력)/(구하기값의 속력)]*100 으로 계산해주었다.
각도 오차는 [(추세선값의 각도)-(구하기값의 각도)/(구하기값의 각도)]*100 으로 계산해주었다.

4. 결과에 대한 논의
이론적으로라면 추세선값을 통해 구한 속력 및 각도가 구하기값을 통해 구한 속력 및 각도와 같아야하는데 오차가 발생했다. 그 원인을 생각해보았는데, 아무리 일직선으로 밀어주었다지만 조금정도는 휘었지 않은가와 에어블로어를 켜주었다지만 어느정도의 마찰이 생겼기 때문이라고 생각한다.

5. 결론
위 실험은 에어블로어를 이용하여 마찰을 없앰으로써 물체의 등속도 운동을 실현시키고, 여러 가지의 속력을 구하는 방법을 이용하여 속력을 구한 뒤 두 값이 얼마나 근사한지를 알아보는 실험이다. 속력을 구하는 방법으로는 1) V(cm/s)= , 2) V(cm/s)=S/t 이렇게 두 가지의 방법이 사용되었다. 따라서 정확한 측정을 위해 I-CA 시스템을 이용하여 Vx, Vy, S, t 이렇게 네 가지의 값을 측정하였다. 그리고 가 성립하여 결국 V(cm/s)= 를 만족시키는 것을 알기 위하여 물체의 이동방향과 x축과의 각도를 구하였다. I-CA시스템으로 구한 각도와 역코사인으로 구한 각도의 근사 정도를 알아보았다.
실험 결과 약간의 오차가 발생하였다.

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