[자연과학][일반물리학experiment(실험)] 탄도 궤도 experiment(실험)
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작성일 20-12-02 13:57
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운동에너지를 계산하려면 초기 속도를 구해야 한다. 여기서 는 발사 시점에서 공의 초기 속도이고, 는 수평에 대한 경사각이며, t는 비행시간이다. 동일선상의 평면에서 발사할 경우와 테이블에서 바닥으로 발사할 경우로 나누어 도달거리가 최대인 각도를 결정한다. 이 식에서 t는 공이 공중에 머무른 시간을 의미한다. t시간 동안 공이 떨어지는 수직거리는 로 구할 수 …(투비컨티뉴드 )
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순서
다. 공이 발사기 포구와 동일한 수평면에 떨어지는 경우 공의 비행시간은 궤적 최고점에 도달까지 걸리는 시간의 2배가 된다 최고점에서 수직 속도는 0이므로 다음과 같은 등식이 성립한다. 공기 저항은 무시할 수 있다고 가정한다.
` 에너지 보존 `
공의 총 역학적 에너지는 그 위치에너지와 운동에너지의 합이다. 에너지 보존 법칙에 의해 초기 운동에너지는 최종 위치에너지와 동일하다. 공이 최대 높이 h에 도달하면 운동에너지는 0, 위치에너지〓mgh가 되고 여기에서 g는 중력에 의한 가속도를 의미한다.
그러므로 이를 시간에 대해 치환해 풀면 총 비행시간은 와 같다.
2. 기초 원리
` 포물선 도달거리 대 각도 `
도달거리는 발사기 포구와 공이 떨어지는 위치 사이의 수평 거리 x이며, x〓와 같이 구한다.
` 에너지 보존 `
수직으로 쏘아올린 공의 운동에너지가 위치에너지로 변환됨을 알아본다.
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실험결과/물리
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[일반물리학實驗(실험)] 탄도 궤도 實驗(실험)
1. 實驗(실험) 목적
` 포물선 도달거리 대 각도 `
발사 각도가 공의 도달거리에 미치는 influence을 알아보는 것이다. 마찰이 없을 경우 총 에너지는 보존된다 공을 수직으로 쏘아 올리면 초기 위치에너지는 0이며, 운동에너지는 이다.
여기서 는 공의 초기 높이이고 y는 공이 바닥에 떨어지는 위치이다. 탁자 위에서 공을 수평으로 발사했을 때 초기 속도 을 구하기 위해서는 으로 공이 움직인 수평거리를 구한다.
바닥에서 떨어진 테이블 위에서 임의의 각도로 공을 발사할 경우, 비행시간은 다음 수직 운동 등식을 사용해 구한다. 여기서 m은 공의 질량 는 공의 포구 속도이다.
