(과학기술원) 운동량 보존 실험보고서(예비+결과) 완벽정리

소개

"(과학기술원) 운동량 보존 실험보고서(예비+결과) 완벽정리"에 대한 내용입니다.

목차

1. 실험 목적
2. 배경 이론
3. 실험 준비물
4. 실험 세팅
5. 실험 방법
6. 실험 결과
7. 결론
8. 참조

본문내용

1. 실험 목적
*다양한 충돌을 하는 두 카트의 속도-시간 데이터를 수집한다.
*충돌 전후의 두 카트의 운동량을 비교한다.
*충돌 전후의 두 카트의 운동에너지를 비교한다.
*실험결과가 이론치와 차이가 있다면, 그 원인에 대해 생각해보자.

2. 배경 이론
운동량, 운동에너지, 탄성의 종류(탄성충돌, 비탄성충돌)
운동량(momentum)
물체의 질량과 속도의 곱인 벡터량. 단위는 kg·m/s를 사용한다.
물체의 질량과 속력, 운동방향을 나타내므로 운동 상태에 대해 알려준다. 여러 개의 물체로 이루어진 계의 운동량은 각각의 물체의 운동량의 벡터 합으로 나타난다.
운동의 제2법칙에 따르면 힘 F는 질량 m과 가속도 a의 곱으로 나타난다. 이때 가속도는 속도 v를 시간으로 미분하여 얻을 수 있으므로 a = dv/dt 이다. 그러므로 F = ma = m(dv/dt) = d(mv)/dt = dp/dt 이고, 힘은 운동량의 시간변화율과 같다는 것을 알 수 있다. 따라서 힘이 작용하지 않으면 운동량은 보존된다. 또한 이 관계식에서 작용한 힘과 시간의 곱인 충격량이 운동량의 변화량과 같다는 것도 알 수 있다. 예를 들어 5kg·m/s의 운동량을 가진 야구공을 방망이로 때릴 때, 날아온 반대방향으로 0.1초동안 100N의 힘을 준다면, 충격량은 -10N·s이고, 따라서 야구공은 -5kg·m/s의 운동량을 가지게 된다.

참고자료

· 운동량(두산백과)
· http://www.doopedia.co.kr/doopedia/master/master.do?_method=view&MAS_IDX=101013000711384
· 운동에너지(물리학백과)
· 반발계수, 탄성충돌(위키피디아)
· 비탄성충돌, 완전비탄성충돌(두산백과)