일차원 운동량 보존 법칙에 관한 예비레포트

소개

일차원 운동량 보존 법칙에 관한 예비레포트입니다.

목차

(1) 목적
(2) 원리요약
(3) 실험방법

본문내용

(1) 목적 : 두 물체가 충돌하는 상황에서 전 체계에 작용하는 외력이 없을 때 항상 운동량이 보존됨을 확인

(2) 원리
1) 탄성충돌 - 충돌 전 후에 운동량은 물론 전체 운동에너지까지 보존되는 것을 말한다.

(3) 실험방법
1) 탄성 충돌 실험
① 수준기를 에어트랙에 라인 방향으로 부착하여 수평을 맞춘다.
② 에어펌프를 On으로 하고 수레를 올려놓아 수레가 마찰을 받지 않고 운동하는지 점검하고 에어펌프를 Off시킨다.
③ 각 수레에 포토게이트 센서가 감지할 수 있는 날개를 달고, 포토게이트를 각각 적당한 간격을 유지하도록 하여 위치시킨다.
④ 수레에 고정시킨 날개가 포토게이트를 통화할 때, 불이 깜빡거리는지 점검하고 포토게이트 타이머를 수레의 날개가 통과하는 시간을 측정할 수 있는 모드로 조절한다. 또한 수레에 고정시킨 날개 길이를 측정한다.
⑤ 두 수레의 앞쪽에 탄성장치를 부착한다.
⑥ 1번 수레는 첫 번째 포토게이트 앞쪽에, 2번 수레는 두 포토게이트 중앙 부근에 서로 마주 보게 하고 정지시켜둔다.
⑦ 포토게이트 타이머를 시간 측정 대기 상태에 있도록 한다.
⑧ 에어펌프를 다시 On으로 하고 1번 수레를 밀어서 1번 수레가 첫 번째 포토게이트를 2번 수레가 두 번째 포토게이트를 통과할 때의 시간을 포토게이트 타이머의 시간을 읽어 기록한다.
⑨ 수레에 고정된 날개의 길이와 통과시간으로부터 각 수레의 속도를 계산한다.
⑩ 동일한 과정을 3회 반복한다.
⑪ 1번 수레에 보조 추를 달고 동일하게 ⑥~⑩과정을 반복한다.

2) 완전 비탄성 충돌실험
① 탄성충돌실험에서의 ①~④의 과정을 반복한다.
② 각 수레의 앞쪽에 완전 비탄성장치를 부착한다.
③ 1번 수레는 첫 번째 포토게이트 앞쪽에, 2번 수레는 두 포토게이트 중앙 부근에 서로 마주 보게 하고 정지시켜둔다.
④ 포토게이트 타이머를 시간 측정 대기 상태에 있도록 한다.
⑤ 에어펌프를 가동하고 1번 수레를 밀어서 1번 수레가 첫 번째 포토게이트를, (수레1+수레2)가 두 번째 포토게이트를 통과하는 시간을 포토게이트 타이머의 시간을 읽어 기록한다

참고자료

· 일반물리학실험-북스힐