최신 기초전자물리학실험1 (기물1) 5장 예비 보고서

소개

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목차

1. 실험목표
2. 실험 배경
3. 예비 문제
4. 실험장비 및 재료

본문내용

1. 실험목표
(1) 선운동량의 정의와 SI 단위계를 제시할 수 있다.
(2) 선운동량 보존법칙을 설명할 수 있다.
(3) 물체의 충돌시의 선운동량 보존법칙과 역학적 에너지 보존법칙을 실험으로 보여줄수있다.
(4) 공기점성에 의한 저항력을 설명할 수 있다.
(5) 자유낙하 물체의 공기저항에 의한 종단속력을 측정할 수 있다.
(6) 종단속력의 무게 의존성을 측정할 수 있다.

2. 실험 배경
운동량(Momentum) :운동하는 물체의 운동 정도를 나타내는 척도로, 물체의 질량m과 속도
의 곱으로 정의한다. 이를 식으로 나타내면 식 (5.1)과 같다.
(5.1)
운동량은 벡터이며 크기와 방향을 갖는다. 그크기 p=mv 이고 방향은 속도의 방향과 같다.
운동량의 SI 단위는 kg•m/s이다. 뒤에 나오는 각운동량과 구분하여 선운동량이라고 부르기도 한다.

운동량 보존 법칙: 고립계에 있는 두 개 혹은 그 이상의 입자가 상호 작용할 때 이들의 전체 운동량은 일정하다. 고립계의 총 운동량을 두 물체의 운동량을 라고 하면 운동량 보존법칙을 식 (5.2)로 나타낼 수 있다.
= (5.2)

또 질량 인 물체가 충돌할 때 각 물체의 충돌 전과 충돌 후의 운동량을 각각
,라고 하면 식 (5.3)이 성립한다.
= (5.3)

이 결과는 두 물체가 충돌하는 동안에 보존력계에서 항상 유용하며 모든 종류의 충돌해석에 적용할 수 있다. 이 운동량 보존법칙은 Newton 운동 제2법칙과 제3법칙을 적용하여 유도할 수 있다.

충돌 시의 운동에너지 보존: 충돌 전후의 운동에너지가 보존되는 경우를 탄성충돌이라 하고, 충돌전후의 운동에너지가 보존되지 않는 경우를 비탄성충돌이라 한다. 충돌 후 두 개의 물체가 한 개로 뭉쳐지는 경우를 완전 비탄성충돌 이라 한다.

충격량과 운동량: Newton 운동 제2법칙인 가속도의 법칙을 달리 표현하면 운동량의 시간 미분과 물체에 인가한 힘이 같다. 이결과를 변형하면 충돌 전후의 운동량 변화는 힘의 시간 적분과 같다.

참고자료

· 없음