[일반물리실험]운동량 보존

소개글

일반물리 A+ 자료입니다~
원리 부분과 결과 및 고찰 부분을 중심으로 도표를 이용해 정리했습니다..
좋은 점수 받고 참고하세요~~

목차

1.실험 제목
2,원리
●운동량 보존법칙
●2입자계에 있어 운동량 보존
3.실험 결과
4.결과 분석 및 토의

본문내용

■ 이론
●운동량 보존법칙
운동량보존이란 운동량이 보존된다는. 즉, 운동량이 변하지 않는다는, 다시 말해서 운동량이 불변 혹은 상수이라는 의미입니다. 수학저으로 말하면 P의 시간에 대한 미분이 0이라는 말입니다. 식으로 쓰면 dP/dt = 0
외력이 0이면 그 계의 운동량은 보존된다.
▶증명
외력이 Fext=0 이면 운동방정식 Fext=dP/dt 으로부터 dP/dt=0이 됨을 알 수 있습니다.
●2입자계에 있어 운동량 보존
2입자계의 경우 운동량보존법칙의 의미를 분명히 이해해야 합니다.
2입자계에 있어 외력이 0이라고 해서, 입자 개개의 운동량이 보존된다는 보장은 없습니다. 그것은 입자 상호간의 내력이 있을 수 있기 때문입니다.
가령, 당구공이 충돌할 때, 충돌 전과 충돌 후 당구공 개개의 운동량은 변합니다. 그러나 두 당구공으로 이루어진 계에 대한 외력은 없으므로 (벽에 충돌하기 전에는) 총 운동량은 변하지 않습니다. 즉, 충돌 전의 운동량을 P, 충돌 후의 운동량을 P` 로, 입자1 의 운동량을 p1
, 입자2 의 운동량을 p2로 구분할 때, 외력이 없다면 = p1+p2 = p`1 +p`2 = P` 는 성립하지만, 개개 운동량에 대해서는 p1 = p`1, , p2 = p`2 이 성립하지 않습니다.

■실험결과 분석 및 토의
이번 실험은 운동량 보존 실험이었습니다. 위의 이론에서도 알 수 있듯이 운동량 보존이란 적당한 조건하에 있는 고립된 계(系)에서 전체 운동량은 변하지 않고 보존된다는 법칙을 말하는 것입니다.
실험을 하기위해 실험 재료들을 보니 마치 오락실에서 보는 동그란 판을 공중에서 밀어 넣으면 이기는 게임과 비슷하였습니다. 이 실험 재료들은 바람을 이용해 마찰이 없게 글라이더를 움직여 두 물체가 충돌했을 때(탄성 충돌일 때)의 운동량이 보존 되느냐 하는 것임을 알아보는 실험이었습니다. 실험을 할 때 저희 조는 각자 맡음 임무를 글라이더를 움직이는 사람, 관찰 결과를 보는 사람, 받아 적는 사람으로 나누어서 하니 실험이 비교적 쉽게 끝나고 하기도 쉬웠던 실험이었습니다.
실험 결과들을 보니 처음엔 물체의 질량을 똑같이 해서 처음 포토 게이트를 지날 때의 속도와 나중에 지날 때 속도 그리고 충돌을 한 후 다른 물체에 전달 된 처음 속도와 나중 속도를 알 수 있었습니다. 결과는 어느 정도 비슷하게 나왔는데 두 번째 실험에서 m1의 질량이 389일 때 값이 많은 오차가 있었습니다. 이것은 저희가 실험을 잘 못한 것으로 보입니다. 그리고 다른 두개의 경우는 글라이더가 탄성 충돌을 했을 때 그 두 물체의 운동에너지는 보존되어야 하나 조금 오차가 있게 나왔는데 그 이유를 생각해보니

참고 자료

없음