물리학보고서(충돌 및 운동량 보존)

소개

물리학보고서(충돌 및 운동량 보존)

목차

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

본문내용

1.실험제목: 충돌 및 운동량 보존

2.실험목적: 외부 힘이 작용하지 않는 곳에서 양쪽에서 두 물체를 마주보고 움직이게 해 충돌시킨 후 속도와 충돌 전 속도를 구해 운동량보존 법칙이 성립하는지를 본다.

3.이론: 기초법칙이다. 운동의 제2법칙에 따르면 힘은 질량과 가속도의 곱 또는 운동량의 시간변화율로 나타난다. 따라서 외부의 힘이 작용하지 않거나 합력이 0이면 물체의 운동 상태는 변하지 않고 관성을 유지한다. 이런 관성계에서 운동량의 총합은 항상 변하지 않고 보존된다. 여러 개의 물체로 이루어진 계의 경우, 물체끼리 충돌할 때 각각의 운동량은 바뀌지만 결국 전체의 총합은 변하지 않는다. 이것을 이용하여 충돌 후의 속력 변화를 계산할 수 있다.

운동량은 질량과 속도의 곱으로 정의되는 벡터양. 운동량을 p, 질량을 m, 속도를 v라고 하면
p=mv

두 물체의 질량을 m1 m2 충돌전의 속도를 v1,i v2,i 충돌 후의 속도를 v1,f v2,f 라고 하면
m1v1,i+m2v2,i =m1v1,f+ m2v2,f

4.실험방법:
①에어트랙을 수평으로 맞추고 포토게이트를 양쪽에 설치
②양쪽 끝에 고무줄을 달고 슬라이더 2개 앞에도 고무줄 설치
③질량과 운동하는 물체가 무엇인지 조건을 정한다.
④실험 조건에 따라 양쪽에서 고무줄의 탄성력을 이용하여 슬라이더가 운동하게 해 충돌하게 만든다.
⑤충돌 후 2개의 포토게이트 read버튼을 이용해 시간 t를 재어서 슬라이더의 각각의 충돌 전 충돌 후 속도를 측정한다.

참고자료

· 네이버 백과사전, 네이버 위키 백과