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자유 낙하 실험 보고서 (10705 김동훈, 10719 이지원, 20507 김태호, 20804 김동현) ✅ 실험 목표 골판지 키트를 활용하여 자유낙하 운동의 궁극적인 목표를 알아본다. 적외선 감지 센서와 충격 감지 센서를 활용해 자유낙하 물체의 운동 시간을 측정하여 중력과 자유낙하 속도를 확인한다. 거리 속도, 가속도 간의 관계 학습과 물리학에서 중력에 의한 운동을 이해해볼 수 있다. ✅ 실험 방법 충격 감지 센서, 적외선 센서, LCD 출력 기기를 준비한다. 먼저 C언어를 기반으로 한 아두이노 프로그램을 활용해 소스 코드를 작성, 업로드한다. 다음으로, 바닥에서 실험을 진행하므로 1.5m 높이의 벽면에 적외선 감지 센서를 설치하고 동시에 적외선 감지 센서와 수직이 될 수 있도록 바닥에 충격 감지 센서를 설치한다. 모든 준비가 되면, 적외선 감지 센서 앞에 물체를 가져다 대고 물체가 인식되었다면 수직으로 물체를 떨어뜨린다. 물체가 낙하한 시간과 높이를 계산해 중력과 자유낙하 속도를 구한다. 이때, 여러 번 실험을 반복하여 평균 값을 구하도록 한다. ✅ 주의사항 1.5m 높이에 설치하기 때문에 암수점퍼선을 5~6개 연장하여 측정한다. 물체 감지 LED의 작동 여부를 확인하고, 원활한 실험이 불가할 경우 가변저항을 돌려 사용한다. 만일 측정한 값이 LCD 화면에 출력 되지 않는다면 LCD의 I2C 주소를 확인한다. ✅ 실험 결과 물체를 자유낙하했을 때 측정값은 0.53s, 5.5m/s가 출력되었음으로, 따라서 최종 결과값으로 10.3m/s^2로 결과가 나왔다. ✅ 세특 (예시) 공학 계열 진학을 희망하는 학생으로 과학 수업에서 자유 낙하 운동, 가속도, 에너지 보존 법칙 등 고전역학에 관심이 있어 과학 정보 융합 교육 수업에 참여해 조별 과학 탐구 활동으로 '아두이노를 활용한 MBL 제작 실험'을 진행함.(2024. 09. 12. -2024. 09. 13.) 적외선 감지 센서와 충격 감지 센서를 활용해 자유낙하 물체의 운동 시간을 측정하여 중력과 자유낙하 속도를 확인함. C언어를 기반으로 한 아두이노를 사용하여 하드웨어를 제어하기 위한 코드를 작성함. 측정 과정에서 센서 오류로 어려움을 겪었으나, 모둠원들 간의 끊임없는 고민과 노력을 통해 성공적으로 실험을 마침. 실험 활동을 통해 고전역학과 하드웨어에 흥미와 관심을 높여 진로 탐색을 심화시키는 계기가 됨.