스마트폰을 이용한 역학 수레 운동량 보존 실험

소개

과학교육과 일반물리학실험에서 스마트폰을 이용한 자율 물리 실험을 진행한 후 작성한 레포트입니다. 최종 성적은 A+를 받았지만, 해당 레포트를 제출했을 때, 몇 가지 지적받은 점이 있습니다.
레포트 내 마지막 쪽에 작성하긴 했지만, 혹시하는 마음으로 알려드리겠습니다.
1. 실험 횟수가 10번 이상이 되지 않는 것. (7번 실행)
2. 그래프를 삽입하지 않은 것.
3. 유효숫자를 맞추지 않은 것.
해당 부분을 참고하여 보고서를 확인하신다면 좀 더 정확한 정보를 얻을 수 있을 것이라고 생각합니다.

목차

1. 실험 목적

2. 실험 관련 이론
1) 용어 정리
2) 핵심 이론

3. 실험 기구 및 장치

4. 실험 방법

5. 실험 결과

6. 결론 및 고찰
1) 실험 결과 해석
2) 고찰

7. 참고문헌

본문내용

1. 실험 목적
-역학 수레 2개를 서로 충돌시킨 후 역학수레 충돌 전, 후의 운동량을 계산한다.
-충돌 전 운동량의 합과 충돌 후 운동량의 합을 비교하여 운동량이 보존됨을 증명한다.

2. 실험 관련 이론
2-1. 용어 정리
운동량, 운동량 보존 법칙, 충돌량, 충돌

2-2. 핵심 이론
- 운동량 보존 법칙은 두 물체가 충돌할 때 계를 제외한 외력이 작용하지 않을 시, 그 계의 운동량은 보존된다는 법칙이고, 이때 운동량은 질량과 속도를 곱한 값이다. A와 B가 충돌한다고 가정할 때, 뉴턴 제 3법칙인 작용 반작용 법칙에 의해 A가 B에게 작용한 힘인 F_AB와 B가 A에게 작용한 힘인 F_BA는 F_AB=-F_BA라는 식이 성립하게 된다. A와 B는 동시에 충돌하므로 위의 식 양변에 Δt를 곱해주면 F_AB•Δt=-F_BA•Δt 라는 식이 된다.
- 충돌의 종류에는 (완전)탄성 충돌과 비탄성 충돌, 완전 비탄성 충돌이 있다. 탄성 충돌은 계의 운동량뿐만 아니라 운동 에너지 또한 보존된다. 비탄성 충돌은 계의 운동량은 보존되지만 운동 에너지는 보존되지 않는 충돌이며, 완전 비탄성 충돌은 두 물체가 충돌 후 서로 붙을 시, 처음 운동 에너지가 최대로 변환되는 것을 말한다.
- 본 실험은 수레의 비탄성 충돌을 측정하고 운동량을 구한 후 계의 운동량의 합이 변하지 않음, 즉 운동량 보존 법칙을 증명할 것이다.

3. 실험 기구 및 장치
스마트폰 3개, 역학수레 2개, 자 2개 , 줄 자, 추

참고자료

· Raymond A. Serway, John W. Jewett. (2018). 최신대학물리학1 (대학물리학교재편찬위원회 역). 북스힐.
· EBS교육방송 편집부. (2021). EBS 개념완성 과학탐구영역 물리학 1. EBS한국교육방송공사.