충격량

소개

기초물리실험 운동량과 운동에너지 충격량 결과보고서 입니다.
본 과목에서 A+ 등급을 받았고, 과목 이수 후 모범 실험 참고자료로 게재되었습니다.
200명의 실험수강생들 중 총점 1위의 성적을 거두었습니다. 많은 도움 되시길 바랍니다.

목차

1. 실험결과 및 분석
2. 결과 분석 및 토의
3. 결론

본문내용

위의 그래프는 질량에 따른 충격량, 운동변화량의 관계를 나타내는데 질량이 증가함에 따라 충격량과 운동량 변화량은 그에 따라 비례해서 증가하며 그래프의 기울기는 속도의 변화량을 의미한다. 이론상 충격량과 운동량변화량은 일치해야 하지만, 대체로 실험에서는 운동량변화량이 충격량보다 크게 나왔는데, 그 이유로는 GLX상에서 그래프를 분석 할 때 사용자의 조작에 따라 그 충격량이 달라지기 때문에 GLX상의 힘-시간 그래프의 넓이를 구하는 과정에서 생긴 오차 때문으로 생각한다.
그 밖에 실험 오차의 원인으로는 스프링의 탄성으로 충격 시 카트의 힘이 힘센서로 완전히 전해지지 못하였고 스프링의 위치가 정확히 카트의 중앙에 오지 못하고 카트의 밑 부분을 가리키고 있었으며, 에어컨의 바람이 수레에 저항으로 작용했으며, 외력으로 작용하는 추가 항상 멈춰 있는 게 아니고 빙글빙글 돌면서 힘의 진동을 만들어냈다. 그리고 수레가 레일을 가면서 일으키는 진동도 있었으며, 수레 위의 추 역시 전혀 움직이지 않게 고정되지 않았고 추를 고정하는데 쓰인 테이프의 질량 역시 고려되지 않았다.



3. 결론
이번실험으로 질량에 따른 충격량의 변화와 경사각에 따른 충격량의 변화를 알아보았다. 이론상으로 충격량과 운동량의 변화량은 완전히 일치해야 하지만, 여러 외부의 요인으로 일치하지 않았다.
질량이 증가함에 따른 충격량과 운동량변화량은 다음 식으로 표현된다.
I(충격량) = F × t = ma × t
여기서 질량이 증가한다면 충격량 역시 증가하게 된다. 이 이론적인 결론은 실험에서 맞아떨어졌다. 질량이 증가함에 따라 충격량이 비례해서 증가함을 그래프를 통해 확인했다. 만약 질량이 증가했는데도 충격량이 증가하지 않는다면 충격시간이 감소했음을 예상할 수 있다.
경사각을 증가시켰을 경우에는 위의 식에서 질량은 일정하고 가속도가 증가하는 상태이기 때문에 경사면에서의 물체의 가속도는 `gsinθ = a`로 표현되며 경사각θ가 증가할수록 가속도가 증가하기 때문에 결국 충격량이 증가하게 된다. 이 이론적인 결론 역시 실험에서 거의 맞았다.
하지만 운동량변화량과

참고자료

· 없음