탄성과 비탄성충돌

소개글

물리학 및 실험 보고서

목차

1. 실험제목
2. 실험목적
3. 실험 관련 이론
4. 실험방법
5. 실험결과
6.분석 및 토의
7.참고문헌

본문내용

1. 실험제목 : 탄성 및 비탄성충돌
2. 실험목적 :
탄성충돌 실험과 비탄성충돌 실험을 통하여 에너지보존 법칙과 운동량보존법칙을 이해한다.
3. 실험 관련 이론 :
1) 초속도 구하기

Fig. 1과 같이 질량 인 물체가 진자에 충돌을 하면, 진자는 흔들려서 일정 높이 에 도달하게 된다. 이 때, 진자가 도달한 높이 에 의하여 진자의 위치에너지를 계산할 수 있다. 위의 그림과 같이 비탄성 충돌을 하는 경우, 운동 전후의 계의 전체운동량 는 보존되므로
(1)
이다. 이때, 구슬의 질량은 , 속도는 , 충돌 후 구슬과 합쳐진 진자의 질량은 , 속도는 이다. 또한, 는 순수한 진자의 질량이다.

<중 략>

6.분석 및 토의
실험 측정 시에는 큰 어려움이 없이 정확한 실험을 시행하였으나, 이론공식을 바탕으로 이론값 및 실험값을 구하는 과정에서 약간에 어려움이 있었습니다. 비탄성충돌 실험에서의 약간의 오차가 발생하는데 이는 진자와 합체가 되는 Catcher side에 스펀지가 장착되어 있어 충돌 시 운동에너지를 흡수하는 역할을 함으로 인해 이론값과 실험값 간에 오차가 발생하는 것으로 확인되었습니다. 탄성충돌 실험에서는 이론값과 실험값에서의 차이에서도 확인되었지만, 진자 충돌 시 진자의 운동에너지가 모두 다 충돌되어 상대방에 전달되지 않습니다.

참고 자료

일반물리학 신규승 외 10 공저 형설출판사 - p.111~p.119
일반물리학 실험 임헌화 외 10 공저 형설출판사 - p.65~p.74