충돌하는 동안의 느껴지는 힘은 충돌의 지속과 어떤 관계가 있는가?

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목차

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본문내용

◎ 실험목적
충돌하는 동안의 느껴지는 힘은 충돌의 지속과 어떤 관계가 있는가?
◎ 이론
물체가 장벽에 부딪치게 될 때, 충돌이 일어나는 것에 따라 물체에 작용하는 힘은 변함.
충돌 이전의 속력(Vi)와 충돌 이후의 속력(Vf)를 이용하여
알짜힘과 충격의 시간을 이용하여
돌연한 충돌이나 쿠션으로 받쳐졌던 충돌과 관계 있던지 간에 물체의 운동량이 같은
변화를 가지는 것이 가능하다. 우리는 강하거나 부드러운 충돌의 경우에 물체가 느끼는
힘의 차이를 결정하려 한다.
◎ 실험장치
힘센서, 운동센서
액세서리 받침대
평형계, 충돌 카트
2.2m 트랙 시스템
◎ 실험방법
1) 모든 센서장비를 연결하고 컴퓨터 셋업을 한다.
2) 15cm 정도의 힘 센서의 끝 반대쪽에 있는 동역한 트랙의 끝을 올려 카트가 움직이도록
한다. 카트의 질량을 측정하고 값을 입력시킨다.


..<중략>..

3) 실험에서 얻은 데이터에 의해 운동량의 변화를 충격과 어떻게 비교할 것인가?
☞ 운동량의 변화는 충돌 전 운동량과 충돌 후 운동량의 합과 같다.
4) 운동량의 변화가 충격 측정과 다른 이유를 무엇을 설명할 수 있는가?
☞ 이론적으로는 ‘운동량-충격량 정리’가 성립하지만 실험을 할 때에는 마찰을
무시할 수 없기 때문에 차이가 났다.
5) 세찬(단단한)충돌과 완화된(부드러운) 충돌에 의한 충격과 힘을 비교하라.
낱말을 사용하고 또한 <힘 대 시간> 그래프를 그려보아라?
☞ 단단한 물체와의 충돌할 때 충돌시간은 더 짧지만 충격력은 더 크다.
힘
시간
6) 위의 비교를 이용하여 차량의 에어백이 정면 충돌 시 탑승자가 다치는 것을 어떻게
막을 수 있는지를 설명해 보아라?
☞ 충돌시간을 길게 해주기 때문에 충격력은 줄어든다. 따라서 다치는 것을 막아준다.

참고자료

· 없음