대학물리학1 충격량과 뉴턴제3법칙 결과보고서

목차

1. 측정값
2. 결과
3. 토의
4. 참고문헌

본문내용

[3] 토의
1. 질문에 대한 토의
질문 1. 실험 1에서 운동량 변화량과 힘을 적분한 값은 일치하는가?
의 관계에서 힘의 시간에 대해 누적된 효과인 충돌량은 운동량의 변화와 같다는 개념을 입증하기위해 실험1에서 충돌량과 운동량을 측정하였고 의 결과는 두 값 차이에 1.304%의 차이가 발생했다는 것을 알 수 있었다. 오차가 작은 수준이므로 일치한다고 판단해도 좋을 것 같다.

질문 2. 충돌 전 또는 충돌 후의 속도 대 시간의 데이터에서 수레와 트랙의 마찰계수를 구할 수 있는가?
충돌전 운동에너지는 충돌후 운동에너지와 마찰에너지와의 합과 같다는 것을 활용하면 물체에 한일을 즉 운동에너지 변화량을 구할 수 있는데 을 이용하면 충돌전 운동에너지는 충돌후 운동에너지는
이다 여기서 충돌후 운동에너지와 충돌전 운동에너지의 차이는 마찰력에 의한 에너지이다. (다른 비보존력 고려X) 마찰력에 대한 에너지=0.00157J
여기서 W=fs , 이므로 라는 식을 만들 수 있으며 속도-시간 그래프를 적분하여 s를 구할 수 있으므로 알지못하는 변수는 마찰계수뿐이므로 마찰계수를 구할 수 있다.

질문 3. 실험 2의 8항에서 구한 그래프에서 센서 A의 값에 충돌 후 잡음이 있는(상하로 진동하는) 원인은 무엇인가?
실험2에서 한 수레에는 스프링이 연결되어있다. 두 수레가 충돌하고 멀어질 때 스프링에는 충격량이 흡수되어 스프링에 떨림을 유발하고 이는 진동하는 모습을 보여주고 스프링은 측정기기의 측정되는 부분에 연결되어 있으므로 그래프에 그대로 반영되고 있다. 시간이지나면서 진동은 줄어들고 그래프에서도 진동이 줄어드는 모습을 보여준다.

참고자료

· 물리학실험 제12판, 아주대학교 출판부, 2018, p61~68
· 대학물리학 9판, 북스힐, 2018, p178~180,p201~210