탄동 진자에 의한 탄환의 속도 측정 (이론, 결과)

목차

1. 목표
2. 이론
3. 실험기구 및 장치
4. 실험방법
5. 참고문헌
6. 탄동진자에 의한 탄환의 속도 측정 결과

본문내용

운동량 보존법칙은 에너지 보존법칙과 함께 자연현상을 지배하는 기초법칙이다. 운동의 제2법칙에 따르면 힘은 질량과 가속도의 곱 또는 운동량의 시간변화율로 나타난다. 따라서 외부의 힘이 작용하지 않거나 합력이 0이면 물체의 운동상태는 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.
완전탄성충돌 뿐 아니라 비탄성충돌이 일어나도 전체의 운동량은 보존된다. 반면 운동에너지는 완전탄성충돌의 경우만 보존되고, 비탄성충돌의 경우에는 열에너지, 소리에너지 등으로 전환되어 감소한다. 그러나 이때 열과 소리 등을 모두 더한 전체의 에너지는 보존된다.

<중 략>

지표면에서 지면과 일정한 각도를 이루어 던져진 물체는 지면에 수직인 방향으로만 일정한 크기를 가지는 중력의 영향을 받는다. 수평 방향으로는 등속도 운동을 하며 수직 방향으로는 등가속도 직선 운동을 하게 된다. 이렇게 모든 지점에서의 힘의 크기와 방향이 같은 공간에서 물체가 힘의 방향과 일정 각도를 이루어 던져질 때 이 물체는 결과적으로 아래 [그림]과 같은 형태의 포물선을 그리게 되며 이때 물체가 그리는 궤적을 포물선 운동이라고 칭한다.

<중 략>

1) 진자에 의한 방법
1 발사총에 쇠공을 넣는다(주어진 막대를 사용한다).
2 탄동진자를 발사총구 정면에 흔들리지 않게 둔 후, 각도기를 0점으로 맞춘다.
3 발사한 후 각도를 기록한다.
4 방법 1~3을 10번 반복한다. 그리고 질량중심까지의 길이 l을 측정한다.
5 탄동진자의 질량을 황동 원환을 이용하여 2번 변화시킨 후, 위의 과정을 반복한다.

<중 략>

이번 실험은 탄동진자에 의한 탄환의 속도를 측정하는 것 이었다. 진자에 의한 방법 실험을 하였는데, 추가 없을 때, 추가 있을 때 실험을 다섯 번 씩 해서 비교를 해 보았다.

참고자료

· http://100.naver.com/100.nhn?docid=119554
· http://100.naver.com/100.nhn?docid=829049
· http://100.naver.com/100.nhn?docid=110480