6.결과 Report - 탄성충돌에 의한 선운동량 측정

목차

1. 실 험 목 적
2. 원리 및 방법
3. 실험 결과
4. 토 의
5. 참 고 자 료

본문내용

두 개의 쇠공을 충돌시켜 충돌 전후의 속도를 측정함으로써 충돌 전후의 선운동량을 비교하여 선운동량 보존법칙을 이해한다

1) 질량이 같은 두 개의 쇠공을 준비하여 하나는 표적구로, 또 하나는 입사구로 사용한다.
2) 입사구 및 표적구의 질량과 반경을 각각 측정하여 기록표에 기록한다.
3) 2차원 충돌장치를 실험대 끝에 C형 클램프로 고정하고, 수직기, 갱지 및 먹지를 그림과 같이 장치한다.
4) 표적구 없이 입사구를 일정한 높이의 기준점에서 굴러내려 떨어진 장소와 수직기 끝점이 지시하는 지점과의 수평거리 r01) 질량이 같은 두 개의 쇠공을 준비하여 하나는 표적구로, 또 하나는 입사구로 사용한다.
2) 입사구 및 표적구의 질량과 반경을 각각 측정하여 기록표에 기록한다.
3) 2차원 충돌장치를 실험대 끝에 C형 클램프로 고정하고, 수직기, 갱지 및 먹지를 그림과 같이 장치한다.
4) 표적구 없이 입사구를 일정한 높이의 기준점에서 굴러내려 떨어진 장소와 수직기 끝점이 지시하는 지점과의 수평거리

<중 략>

두 개의 쇠공이 충돌할 때, 충돌 전후에 있어서 각각의 운동량은 항상 같아야 한다. 하지만 위의 정의에는 ‘충돌 전후에 에너지 손실이 없어야 한다.’라는 조건이 필요하다. 여기서 에너지 손실이란, 트랙과 구슬사이의 마찰력, 낙하할 때 받는 공기 저항력, 충돌시 생기는 소리 에너지와 열 에너지등 우리가 실험함에 있어서 생길 수 있는 모든 것들을 의미한다.
이러한 에너지 손실에 의해서 실험값과 이론값이 다르게 나오며, 추가적으로 위에 기술하지 못한 손실 에너지들을 포함한 것이 오차를 생기게 하는 요인이다.
실험값을 통하여 충돌 전후에 운동량 보존이 되지 않았음을 알 수 있었다.

참고 자료

일반 물리학 실험 / 건국대학교 물리학과 ․ 나노과학기술전공 / 북스힐 / 97p~102p
대학물리학 4판 상권 / 청문각 / Jewett&Serway 지음 /p217-p233