물리실험 운동량 보존_탄성충돌

소개

"운동량 보존_탄성충돌"에 대한 내용입니다.

목차

[실험 목표]
[배경 지식]
[실험 준비물 및 설치]
[실험 과정]
[실험관련 이론 복습 및 정리]
[실험결과]
[실험고찰]

본문내용

[실험 목표]

두 개의 물체가 충돌하는 시스템에서 운동량과 운동에너지는 어떻게 변화할까? 탄성 충돌에서 선운동량과 운동 에너지가 보존되는 것을 실험적으로 확인해보자.

[배경 지식]

물체의 운동량 는 질량 과 속도 의 곱과 같다.



외력의 영향을 받지 않는 고립계에서 1차원 선형 운동 시스템에서, 시스템의 총 운동량은 보존된다. 이는 탄성 충돌 및 비탄성 충돌, 두 가지 유형으로 충돌하는 물체에도 적용된다.

탄성 충돌은 당구공의 충돌처럼 두 물체가 충돌할 때, 형태가 변형되지 않은 채로 완벽하게 튕겨져 나가는 현상을 의미한다.

이 실험에서 우리는 두 카트의 탄성 충돌 과정에서 총 운동량이 보존되는 것을 확인할 것이다. 총 운동에너지는 탄성 충돌일 경우에만 보존된다.

[실험 준비물 및 설치]

● Smart cart, blue, with magnetic bumper
● Smart cart, red, with magnetic bumper
● Dynamics track with feet
● Track end stop (2)
● 250g cart masses (2)
● Balance(0.1g resolution, 2,000g capacity)

(1) 운동량 보존 - 탄성충돌 실험 방법

[실험 과정]
1. 트랙 양쪽 가장자리에 멈춤 장치(Track end stop)를 설치한다.

2. 각 스마트카트의 전면에 자석범퍼(Magnetic bumper)를 부착하고, 빨간색 카트는 왼쪽에, 파란색 카트는 오른쪽에 배치하며, 서로 마주보는 면에 자석범퍼가 오도록 한다.


3. 셋업파일 폴더의 실험 파일 Conservation of Momentum을 연다. 스마트카트의 전원을 켜고, 소프트웨어와 무선연결이 되도록 한다.

4. 각 카트의 질량을 측정한다. 빨간색 카트의 질량 측정값을 실험 결과 표 1의 실험 1(page 6)에 기입한다. 파란색 카트의 질량 측정값을 실험 결과 표 2의 실험 1(page 6)에 기입한다.

참고자료

· 없음