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[결과보고서] 이차원충돌실험 _ 숭실대학교 물리1및실험2025.05.141. 운동량 보존 법칙 운동량 보존 법칙은 물리계의 운동을 분석하는 데 있어서 중요한 역할을 한다. 물체의 질량에 속도를 곱한 물리량이 운동량이며, 고립계에서 각 입자에 대한 선 운동량의 합은 보존된다. 2. 탄성 충돌과 비탄성 충돌 질점들 사이의 충돌은 충돌 전후의 에너지 보존 여부에 따라 탄성 충돌과 비탄성 충돌로 구분된다. 탄성 충돌은 역학적 에너지가 보존되는 충돌이며, 비탄성 충돌은 역학적 에너지가 보존되지 않는 충돌이다. 3. 이차원 운동 공기 저항, 마찰력 등의 외력이 없는 고립계에서 수평방향으로 질점을 던진 경우, x축...2025.05.14
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일반물리실험 운동량과 충격량 예비보고서2025.01.221. 운동량 보존 법칙 실험을 통해 1차원 트랙에서 운동하는 두 물체의 충돌 실험을 수행하여 선운동량 보존 법칙과 충격량을 이해하고자 한다. 비탄성 충돌과 완전 비탄성 충돌에서도 전체 운동량은 보존되지만, 운동 에너지는 보존되지 않아 충돌 후 운동 에너지의 손실이 발생한다. 특히 완전 비탄성 충돌의 경우, 충돌 후 두 물체가 합쳐져 같은 속도로 운동하므로 운동량 보존 법칙을 적용할 수 있다. 충돌 전후 운동량의 차이를 충격량이라고 하며, 이는 뉴턴의 제2법칙에 따라 충돌 중 받는 힘인 충격력의 시간적분과 같다. 1. 운동량 보존 법...2025.01.22
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서울과학기술대학교 일반물리학실험_탄동진자2025.01.041. 탄동진자 실험 탄동진자 실험은 외력이 작용하지 않는 고립계라고 가정하고 진행된다. 고립계에서 선운동량은 보존되므로 진자의 초기 속력에 의한 운동량과 충돌 순간의 탄환과 진자가 합체되어 움직일 때의 운동량은 같다. 또한 역학적 에너지 보존 법칙에 의해 탄환과 진자의 충돌 순간의 운동 에너지와 최대 높이에서 순간 속력이 0일 때의 위치 에너지는 같다. 실험에서는 탄환과 진자가 합체되어 최대 높이에 도달하였을 때의 각도를 측정하여 최고 높이를 계산하였고, 이를 통해 위치 에너지를 구하여 탄환의 초기 속력을 구하였다. 발사대를 1단뿐...2025.01.04
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운동량 보존 법칙 - 한양대 에리카 일물실12025.05.031. 운동량 보존 법칙 실험을 통해 질량이 같은 경우와 다른 경우에 대해 시간에 따른 운동량 변화를 확인하고, 충돌 전과 후의 에너지 변화와 운동량의 변화를 확인하였다. 실험 결과 하나의 계에 작용하는 외부 알짜힘의 크기가 0이라면 그 계의 총 운동량은 보존됨을 알 수 있었다. 다만 모든 조건을 통제하지 못해 이론값과 오차가 발생하였지만 이론값에 근접하는 값이 도출되었다. 2. 질량중심 질량중심은 마치 입자계의 모든 질량이 한 점에 모여 움직이는 것 같은 점을 의미한다. 질량중심은 각 입자의 질량과 위치를 이용하여 계산할 수 있다....2025.05.03
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이차원 충돌에서의 운동량 보존 법칙2025.05.141. 이차원 충돌 이차원 충돌에서 운동량이 보존됨을 실험을 통해 확인하였다. 충돌 전후의 운동량을 계산하여 약 6.030%의 오차 범위 내에서 운동량 보존 법칙이 성립함을 확인하였다. 또한 충돌 과정에서 에너지 손실이 있었으므로 비탄성 충돌이 일어났음을 알 수 있었다. 오차의 원인으로는 외력, 기준점 설정 오류, 측정 오류, 장치 오류 등이 있었다. 2. 운동량 보존 법칙 두 물체가 충돌할 때 계를 제외한 외력이 작용하지 않으면 계의 운동량이 보존된다는 법칙이다. 이때 운동량은 질량과 속도의 곱으로 나타낼 수 있다. 이차원 충돌에서...2025.05.14
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탄도 진자 운동의 역학적 에너지 보존 법칙과 운동량 보존 법칙 실험2025.01.081. 질량 중심 물체의 질량 중심은 물체 전체의 질량의 중심점으로, 모든 외부력이 그 점에 작용하는 것처럼 보이는 특별한 점이다. 실험에서는 Pendulum의 질량 중심을 기준으로 높이 변화량을 측정하였다. 2. 용수철의 복원력 용수철의 복원력은 훅의 법칙에 따라 늘어난 길이에 비례하며, 발사 강도가 높을수록 복원력이 커져 쇠구슬의 발사 속도가 증가한다. 3. 운동량 보존 법칙과 비탄성 충돌 Pendulum과 steel ball의 완전 비탄성 충돌에서도 운동량 보존 법칙이 성립한다. 충돌 전후의 운동량 변화량은 충격량과 같다. 4....2025.01.08
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[일반물리] 포토게이트 활용 일차원 충돌과 운동량 보존 실험 보고서2025.05.101. 일차원 충돌 이 실험은 에어트랙위에서 일차원 충돌현상을 이용하여 운동량 보존법칙을 확인하고 에너지의 변화를 살펴보기 위함이다. 일차원 충돌을 하는 입자의 경우 충돌 과정에서 이 계에 작용하는 힘은 서로 미는 힘으로 두 입자에 같은 크기, 반대방향으로 작용하여 계 전체로는 상쇄된다. 이런 힘을 내력이라고 부르며 이 특성은 물체에 가해지는 힘의 작용-반작용의 법칙에서 기인한다. 2. 운동량 보존 두 입자의 일차원 충돌에서 총 선운동량이 보존됨으로 다음 식을 얻는다. mv_{1} + Mv_{2} = mv_{1'} + mv_{2'}....2025.05.10
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[일반물리학실험] 에어트랙 실험 결과보고서2025.04.281. 뉴턴의 제2 운동 법칙 실험 실험 결과에 따르면, 힘이 일정하고 활차의 질량이 변하는 경우 활차가 무거워지면서 가속도가 줄어드는 것을 확인할 수 있었다. 또한 활차의 질량이 일정하고 힘이 변하는 경우 추의 무게를 늘리면서 힘이 세져 가속도가 늘어나는 것을 관찰할 수 있었다. 그러나 실험 결과에서 예상 가속도보다 작게 나온 것을 확인할 수 있었다. 이는 실험 진행 과정에서의 어려움과 프로그램 문제로 인한 오차가 발생했기 때문으로 분석된다. 실험 시 실이 수평이 되도록 하는 것이 어려웠고, 에어트랙 장치의 완전한 마찰 차단이 어려...2025.04.28
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[아주대] 물리학실험- 충격량과 뉴턴 제3법칙2025.05.011. 충격량과 운동량 변화량의 관계 실험 1에서 운동량 변화량과 충격량이 같음을 확인하였다. 충격량은 시간에 따라 물체에 작용하는 힘이 누적된 효과를 나타내며, 운동량의 변화량과 동일하다. 실험 결과 두 값의 상대오차가 약간 있었지만 근소한 차이로 운동량 변화량과 충격량이 일치함을 알 수 있었다. 2. 뉴턴 제3법칙 확인 실험 2에서 두 수레가 충돌할 때 서로 받는 힘의 크기가 동일함을 확인하였다. 그래프 상에서 최대 힘의 크기가 같게 측정되었고, 상대오차도 작아 뉴턴 제3법칙이 성립함을 알 수 있었다. 다만 용수철 범퍼가 달린 수...2025.05.01
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선운동량 결과보고서2025.05.061. 선운동량 보존 실험 이번 실험은 이차원 충돌 장치를 이용해서 두 물체가 충돌할 때, 충돌 전과 후의 선운동량이 보존되는지에 대해 알아보는 실험을 하였다. 입사구를 굴려서 표적구와 충돌시키는 과정들을 통해 각각의 운동량, 운동량 벡터 사이의 각도들을 구할 수 있었다. 구한 운동량 P1, P1', P2'를 한 변으로 하고, P1과 P1' 사이의 각도가 θ1과 P1, P2' 사이의 각도가 θ2인 삼각형이 그려지면 운동량 보존 법칙이 성립함을 알 수 있는데, 이번 실험에서는 삼각형이 그려지지 않았다. 외부의 힘을 받지 않는 고립계에서...2025.05.06
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