[한양대 에리카 A+]일반물리학실험1 운동량 보존 법칙

소개

"[한양대 에리카 A+]일반물리학실험1 운동량 보존 법칙"에 대한 내용입니다.

목차

1. 실험 목적

2. 실험 이론
2.1 뉴턴의 제 1법칙
2.2 뉴턴의 제 2법칙
2.3 뉴턴의 제 3법칙
2.4 운동에너지
2.5 충돌

3. 실험 방법
3.1 실험 장치
3.2 실험 방법

4. 분석 및 토의

5. 결과

6. 과제용 질문 해결
6.1 왜 일반 바닥이 아니라 카트 레일을 사용하였을까?
6.2 왜 탄성 충돌 실험에서 완충 장치로 자석을 사용하였을까?
6.3 총 운동에너지는 보존되지 않음에도 불구하고 왜 우리는 충돌 시 운동량이 보존된다고 말할 수 있는 것일까?

7. 참고 문헌

본문내용

1. 실험 목적
힘은 곧 운동량의 변화라고 나타낼 수 있다. 두 물체 사이에 폭발이 있어났을 때와 두 물체 사이에 충돌이 일어났을 때 질량이 같은 경우와 다른 경우의 시 간에 따른 운동량의 변화 즉, 힘을 확인한다. 두 물체가 탄성 충돌일 때와 완 전 비탄성 충돌을 할 때의 경우에서 충돌 또는 폭발 전과 후의 에너지 변화와 운동량의 변화 즉, 힘의 크기를 확인한다.

2. 실험 이론
2.1 뉴턴의 제 1법칙 : 관성법칙
뉴턴의 제 1법칙은 물체에 힘이 작용하지 않으면 물체는 가속되지 않 는다는 것을 말한다. 물체는 힘을 받지 않으면 현재의 운동 상태를 계 속 유지한다. 이 때 물체에 작용하는 힘이 한 개가 아니라 여러 개라면 물체는 힘의 중첩 원리에 의해 물체에 작용하는 알짜힘은 물체에 작용 하는 모든 힘의 합과 같다. 알짜힘이 0일 때 물체는 가속되지 않고 자 신의 운동 상태를 계속한다고 한다. 이와 같이 운동 변화에 대항하는 물체의 성질을 관성이라고 한다. 다만 이러한 뉴턴의 제 1법칙은 물체 가 마찰이 없는 상태에서 운동한다는 것을 가정했을 때 적용된다. 뉴턴 의 제 1법칙을 말할 때 빠질 수 없는 것이 갈릴레이의 사고 실험이다. 마찰이 없는 트랙 위에 공을 놓았을 때 트랙의 기울기가 어떠하든 공 을 처음 놓았던 위치까지 공이 올라오고 만일 기울기가 없는 수평면이 라면 공은 등속직선운동을 한다.

2.2 뉴턴의 제 2법칙 : 가속도(힘)의 법칙
뉴턴의 제 2법칙에서는 힘과 가속도에 대한 관계식이 나온다.

<중 략>

2.4 운동에너지
물체에 힘을 가하면 물체는 운동을 한다, 물체가 운동하기 시작하면 물체는 일을 할 수 있는 능력을 얻게 된다. 운동에너지란 물체의 운동 상태와 관련된 에너지이다. 운동 에너지는 스칼라양이며 SI단위는 줄(J) 이다. 움직이는 물체의 운동에너지는 정지해 있다가 속력을 갖게 하는 데 필요한 일과 같으며 물체를 다시 정지시키는 데 필요한 일이기도 하다.

참고자료

· 일반물리학실험-한양대학교 물리교재연구실 편/4판/75~82pages/운동량 보존 법칙
· 수학없는 기초 물리/2010년/ Paul G. Hewitt/76~83pages / 운동량 보존, 에너지 보존, 충돌
· 일반물리학/ 개정10판/ JEARL WALKER 외 2명/ 108~123page/ 힘과 운동