일반물리실험 역학적 에너지 보존, 충돌과 회전운동에너지 A+ 레포트

소개

일반물리실험 역학적 에너지 보존/충돌과 회전운동에너지 실험 레포트입니다.
레포트 점수 47/50, 최종성적 A+ 받았습니다.
실험 데이터 및 데이터를 이용해 그린 그래프, 이론에 따른 예측 결과와 실제 실험을 통해 도출된 결과, 매뉴얼에 포함된 질문과 그 대답 등이 포함되어 있습니다.

목차

1. 실험 목적

2. 데이터 정리

3. 결과 분석

4. 질문
1) SS1과 SS2의 위치가 일치하는 “super bat”를 만드는 것이 가능한가? 만약 가능하다면, SS1의 위치가 SS2의 위치에 가까워지기 위해 균일한 막대기는 어떻게 변해야 되겠는가?
2) 이 실험을 분석하는 데 어떠한 가정이 도입되었는가? 그러한 가정이 결과에 어떤 영향을 미쳤는가?

5. 토의
1) 실험 검토
2) 오차 분석 및 개선방안
3) 이론을 확인할 다른 실험 제안
4) 응용 가능성

본문내용

1. 실험 목적
1.1. 역학적 에너지 보존
비스듬한 면과 원으로 된 경로를 따라 구르는 구형 구슬의 운동에너지와 회전운동 에너지에 초점을 두어 역학적 에너지 보존 및 에너지 손실을 검토한다.
1.2. 충돌과 회전운동에너지(sweet spot)
막대자와 글라이더를 이용하여, 막대의 완전탄성충돌에 의한 회전운동에너지가 막대의 위치에 따라 어떻게 바뀌는지 알아본다.

2. 데이터 정리
2.1. 역학적 에너지 보존
(1) 수평거리 측정

<중 략>

4. 질문
(1) SS1과 SS2의 위치가 일치하는 “super bat”를 만드는 것이 가능한가? 만약 가능하다면, SS1의 위치가 SS2의 위치에 가까워지기 위해 균일한 막대기는 어떻게 변해야 되겠는가?
super bat를 만드는 것은 가능하지만, 균일한 막대기를 사용하는 것이 아닌 한쪽에 질량을 집중시킨 비대칭적인 모양의 막대기를 이용해야 한다.

(2) 이 실험을 분석하는 데 어떠한 가정이 도입되었는가? 그러한 가정이 결과에 어떤 영향을 미쳤는가?
이 실험에서는 글라이더와 막대자의 충돌이 완전탄성충돌이라고 가정하여, 운동량과 에너지가 보존된다고 보았다. 완전탄성충돌에서의 경우 전체 운동에너지가 보존되지만, 실제로는 마찰 등으로 인해 전체 운동에너지가 보존되지 못하므로 이론값과 실험값 사이의 차이를 가져오게 된다.

참고자료

· 일반물리학실험 매뉴얼