일반물리학실험 | 수직방향으로 던져진 공의 운동

 

 

 

TIP

 

 

먼저 연직 방향으로 던져진 공의 거리, 속도, 가속도의 데이터를 수집한 후 거리 대 시간, 속도 대 시간, 가속도 대 시간의 그래프를 분석하여 그 후 거리 대 시간, 속도 대 시간 그래프의 가장 적합한 방정식을 결정한 후 가속도 대 시간의 그래프로부터 평균 가속도를 결정하여 속도 변화 그래프에는 어떤 수학 적 관계가 있을지 또 거리 대 시간의 그래프와 가속도 대 시간의 그래프는 어떤 관계가 있는지의 답을 찾기 위한 것이다.

 

 

 

본 실험의 원리는 운동감지기를 써서 연직운동으로 던져진 공의 시간에 따른 거리, 속도 그리고 가속도를 구할 수 있는 것이다. 운동 감지기가 초음파가 나와 공을 인지하여 컴퓨터에 그래프가 그려진다. 이렇게 여러 유형의 그래프로 수직방향으로 던져진 공의 운동을 알 수 있다.

 

 

실험 방법

1. 실험 과정 요약

1) 운동감지기를 바닥에 놓는다.

 

2) 운동감지기를 LabPro의 DIN/SONIC 2 단자에 연결한다.

 

3) Physics with computer 폴더 안에서 06 Ball Toss 파일을 열고 파일 메뉴에서 ‘다른 이름으로 저장’을 선택하여 바탕화면에 파일을 저장 한다. 시간대 거리, 시간대 속도, 시간대 가속도 등 3개의 그래프가 나타날 것이다.

 

4) 공을 운동 감지기의 위에서 던져 올려 밑으로 떨어지게 한다. 이 때 공이 떨어져서 운동감지기와 부딪히지 않도록 공을 잡는다. 정확히 연직 방향 위로 던져 올리기 위해서는 몇 번의 연습이 필요할 것이다. 공을 운동감지기의 위쪽 0.5m 지점에서 붙잡고 수집 버튼을 눌러 데이터의 수집을 시작한다.

 

5) 약 1초 정도를 기다린 후 공을 연직 방향으로 던져 올린 후 손을 재빨리 치운다. 운동 감지기는 0.5m에서 1.0m 지점의 거리에서 가장 잘 동작하기 때문에 공을 운동 감지기의 위쪽 0.5m 지점에서 던져 올려서 내려오는 공을 잡는다면 가장 좋을 결과를 얻을 수 있을 것이다.

 

6) 실험을 통해 얻어진 시간대 거리 그래프를 살펴보아라. 만약 시간대 거리의 그래프에서 부드럽게 변화하는 구간이 나타나지 않는다면 4의 단계를 반복한다.

 

 

 

[일반물리학실험] 수직방향으로 던져진 공의 운동 레포트