2차원 충돌 결과 보고서

소개글

두 개의 원판을 충돌시켜서 운동량 보존과 에너지 보존 여부를 조사한 실험입니다.

목차

5. 결과
(1) 두 원판의 충돌 - 2차원 충돌 현상
(2) 정지해 있는 원판과 다른 원판의 충돌
(4) 탄성계수 측정 및 비탄성충돌

1.실험 1), 2)의 경우 구한 운동에너지를 이용해서 탄성계수(f)를 구하시오.
2.공기 테이블의 옆 철선에 원판을 일정한 입사각으로 충돌시켜 충돌의 완전 탄성충돌인지, 비탄성 충돌인지 알아보시오.


6. 결론
7. 토의

본문내용

6. 결론
이번 실험은 두 개의 원판을 충돌시켜서 운동량 보존과 에너지 보존 여부를 조사한 실험이다. 3개의 실험을 3번 실험 하였다. 두 개의 원판이 완전 탄성 충돌을 하기 위해 마찰을 줄인 공기 테이블에서 실험을 하였지만 오차가 크게 났다. 첫 번째 실험은 충돌 전 운동 에너지가 충돌 후 운동 에너지 보다 2~3배 컸고, 상대적으로 운동량은 운동 에너지에 비해 충돌 전후가 비슷했다. 이를 통해서 운동량은 보존되고 운동에너지는 보존되지 않은 비탄성 충돌 운동이었다. 두 번째 실험의 결과는 충돌 전후의 운동에너지의 비인 탄성계수를 통해 알 수 있었다. 탄성계수가 거의 1에 가까움으로써 운동에너지가 보존되었다. 그리고 식을 이용해 비교해 본 운동량값도 오차가 적어 두 번째 운동은 운동에너지와 운동량이 보존되는 완전 탄성 충돌을 하였다. 그리고 마지막 실험에서는 반사각이 입사각보다 작게 나왔고, 탄성계수가 1보다 작았기 때문에 비탄성 충돌을 했음을 알 수 있다.

7. 토의
-질문
1. 충돌하는 물체들의 총 운동 에너지는 충돌 전후에 달라질 수 있지만 총 선운동량은 항상 보존된다. 그 이유는 무엇인가?
뉴턴의 제 2 법칙에서 , P=mv 이렇게 표현된다.
여기서 m이 변하지 않는다면, =ma 이다.
만일 여기서 F=0이라면 P=일정하게 유지 된다.
따라서 선 운동량이 보존 된다.
선 운동량 보존 법칙에 의해서 충돌 전의 선 운동량의 합과 충돌 후의 운동량의 합은 같다.
충돌 과정에서 물체들의 운동 에너지는 충돌 과정에서 소리나 마찰 에너지 등으로 전환이 일어나서 충돌 전의 운동에너지의 총 합은 충돌 후의 운동에너지의 총 합보다 크다.

참고 자료

없음