운동량과 충격량 실험 보고서 A+

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목차

1) 실험 목적
2) 실험 결과
3) 분석 및 결론

본문내용

3) 분석 및 결론
3-1) 결과 분석
실험 A) 같은 질량의 물체가 같은 힘으로 분열할 때의 운동량을 측정하기 위해 평평한 트랙에서 정지해 있는 두 스마트 카트를 플런저를 이용하여 이동시켰다. 두 카트는 서로 다른 방향으로 이동했기 때문에 그래프를 보게 되면, 벡터 값인 속도는 각각의 카트가 양과 음으로 일정하게 이동함을 보인다. 운동량은 질량과 속도의 곱이기 때문에 같은 질량의 카트에서는 속도에 따라 운동량이 변하게 된다. 즉, <표 1>에서 두 카트의 속도의 절댓값이 유사하고 속도의 부호가 반대임에 따라 두 카트의 운동량의 합이 각 실험에서 0에 가까운 값으로 반복되어 나타난다. 정지 상태에 있는 두 카트의 운동량은 0이므로 분열 후의 운동량은 분열 전의 운동량의 값과 유사하다. 따라서 같은 질량의 두 물체를 같은 힘으로 분열 시킬 때, 알짜 외부 힘이 없으면 두 카트의 전체 운동량은 보존됨을 보인다.

실험 B) 서로 다른 질량의 물체가 같은 힘으로 분열할 때의 운동량을 측정하기 위해 실험 A의 파란색 스마트 카트에 0.250kg의 질량 막대를 올려둔 후 A와 동일하게 진행하였다. 두 카트는 서로 다른 방향으로 이동했기 때문에 그래프를 보게 되면, 벡터의 성질을 가진 카트의 속도는 각각 양과 음의 값으로 일정하게 이동함을 보인다. 또한, 질량 막대를 올린 파란색 카트의 속도가 약 1/2배 줄어들었음을 보인다. 질량과 속도는 운동량과 비례하기 때문에 질량이 약 2배만큼 증가한 카트의 속도가 약 1/2배로 줄어들면서 두 카트의 운동량의 절댓값은 유사하고 부호는 반대임에 따라 각 실험에서 운동량의 합이 0에 가까운 값으로 나타난다. 두 카트의 처음 상태가 정지 상태임을 고려했을 때, 질량이 서로 다른 카트의 분열 후의 운동량은 분열 전의 운동량인 0과 유사하게 나타난다. 따라서 서로 다른 질량의 두 물체를 같은 힘으로 분열시켰을 때, 알짜 외부 힘이 없으면 두 카트의 전체 운동량은 보존됨을 보인다.

참고 자료

없음