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서울대학교 물리학실험 - 대충돌2025.05.111. 뉴턴의 운동법칙 뉴턴의 제1운동법칙, 즉 관성 법칙에 따르면 물체에 가해진 힘이 0일 때 물체는 일정한 속도로 움직인다. 또한 뉴턴의 제3운동법칙에 따르면 모든 작용에 대해 크기가 같고 방향이 반대인 반작용이 존재한다. 이러한 뉴턴의 운동법칙을 실험을 통해 확인해볼 수 있다. 2. 운동량 보존 법칙 운동량 보존 법칙에 따르면 바깥힘이 작용하지 않는다면 계 안의 총 운동량은 항상 일정하게 보존된다. 이를 실험을 통해 확인할 수 있으며, 특히 탄성 충돌의 경우 충돌 전후 운동량의 합이 일정하게 유지되는 것을 볼 수 있다. 3. 탄...2025.05.11
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경사면에서의 역학적 에너지 보존 실험2025.11.121. 역학적 에너지 보존 법칙 역학적 에너지 보존 법칙은 물체가 보존력만 받을 때 운동에너지와 위치에너지의 합이 일정하게 유지되는 물리 법칙입니다. 경사면 실험에서는 물체가 높이에서 내려오면서 위치에너지가 감소하고 운동에너지가 증가하여 전체 역학적 에너지가 보존됨을 확인할 수 있습니다. 2. 경사면 운동 경사면 위의 물체는 중력의 영향을 받아 가속도 운동을 합니다. 경사각에 따라 가속도가 결정되며, 물체가 경사면을 따라 내려가면서 속도가 증가합니다. 이 과정에서 위치에너지와 운동에너지의 변환을 관찰할 수 있습니다. 3. 위치에너지와...2025.11.12
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일반물리실험 탄동 진자 예비보고서2025.01.221. 충돌에서의 운동량 보존 고립계에서 두 물체가 충돌할 경우, 각 물체가 상대 물체에 의하여 받는 충격량은 뉴턴의 제 3법칙인 작용 반작용에 의하여 물체 2가 물체 1에 작용하는 힘 F_{ 21}은 물체 1이 물체 2에 작용하는 힘 F_{ 12}와 크기는 같고 방향은 반대이다. 충돌 시간 TRIANGLEt도 동일하므로 충격량은 서로 동일하다. 또한, 모든 충돌에서, 충돌 전후의 운동량이 보존된다. 2. 역학적 에너지 보존 진자의 운동량은 충돌 전 공의 운동량과 같다. 공의 운동량 P_{ b}는 mv _{b}이고 P _{b} =P ...2025.01.22
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회전 관성2025.01.181. 질량 중심 물체의 질량 중심이란 물체 전체의 질량의 중심점으로 모든 외부력이 그 점에 작용하는 것처럼 보이는 특별한 점이다. 실험에서는 Pendulum의 질량 중심점을 기준으로 높이 변화량을 측정하였다. 2. 용수철의 복원력 실험에서는 스프링의 발사 강도를 1단, 2단, 3단으로 조정하여 Steel ball의 발사 속도와 Pendulum의 회전 각도를 측정하였다. 용수철의 복원력은 훅의 법칙에 따라 늘어난 길이에 비례하며, 발사 강도가 높을수록 복원력이 커져 Steel ball의 발사 속도가 증가하게 된다. 3. 운동량 보존 ...2025.01.18
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[일반물리실험1] 운동량 보존 법칙(과학기술원 2023년 1학기 A+)2025.01.121. 운동량 보존 법칙 실험을 통해 카트, 운동센서, 추를 이용하여 카트가 탄성 충돌, 완전 비탄성 충돌, 폭발할 때의 속도 변화를 측정하고, 카트 무게에 따른 속도 변화를 확인하였다. 운동 전후 카트의 운동량과 운동에너지의 변화를 분석하여 운동량 보존 법칙을 이해하였다. 2. 탄성 충돌 탄성 충돌 시 충돌 전후 운동에너지와 운동량이 보존되는 것을 확인하였다. 두 물체의 질량이 같다면 충돌 후 속도가 교환되는 것을 확인하였고, 질량 차이에 따른 충돌 후 속도 변화를 관찰하였다. 3. 완전 비탄성 충돌 완전 비탄성 충돌 시 충돌 전후...2025.01.12
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물리실험 운동량 보존_탄성충돌2025.01.241. 고립계와 비고립계 고립계(Isolated system)는 외부요소인 환경과 어떠한 교류도 하지 않고, 물질적인 교류와 에너지 교환이 불가능하기 때문에 에너지와 물체의 질량의 총합은 항상 일정하다. 비고립계(Nonisolated system)는 고립계와 반대로 외부요소인 환경과 작용하며, 물질적, 에너지 교환이 가능하다. 2. 운동량 보존 운동량 보존의 가장 대표적인 식으로 Δp = Ft가 있으며, 정의는 충격량이 입자에 가해졌을 때 외부 인자에 의하여 입자에 운동량이 전달되었다라고 말한다. 운동량 보존은 탄성, 비탄성충돌로 예...2025.01.24
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충돌의 해석 실험레포트2025.11.131. 선운동량 보존 법칙 외력이 0인 충돌 상황에서 충돌 전후의 선운동량이 보존되는 법칙. 탄성충돌에서 m₁v₁ + m₂v₂ = m₁v₁' + m₂v₂'의 식으로 표현되며, x축과 y축 성분으로 분해하여 분석할 수 있다. 실험에서는 에어테이블을 이용하여 두 물체의 충돌 전후 속도를 측정하여 이 법칙을 검증한다. 2. 탄성충돌과 비탄성충돌 탄성충돌은 충돌 전후 운동에너지가 보존되는 충돌이며, 같은 질량의 물체가 충돌할 경우 충돌 후 진행 방향이 직각을 이룬다. 비탄성충돌은 두 물체가 충돌 후 붙어서 하나의 물체처럼 진행하는 완전 비탄...2025.11.13
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[한양대] 일반물리학및실험1 실험4 결과레포트2025.05.041. 운동량 및 에너지 보존 이 실험에서는 탄동진자를 이용해 포사체의 초기속도를 구하고, 고립된 계에서 에너지와 운동량이 보존됨을 확인하였습니다. 실험 결과, 플라스틱공과 쇠공의 발사속도와 탄동진자의 각도를 비교하였고, 발사 세기에 따른 오차 변화를 분석하였습니다. 또한 완전 비탄성 충돌 시 사라진 운동에너지의 양을 계산하고, 이론치와의 오차 원인을 논의하였습니다. 실험 개선을 위해 탄동진자의 질량밀도 균일화, 공의 중심 정확한 충돌, 마찰 감소 등의 방안을 제시하였습니다. 1. 운동량 및 에너지 보존 운동량 및 에너지 보존은 물리...2025.05.04
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에어테이블을 이용한 2차원 탄성충돌2025.05.041. 2차원 탄성충돌 이번 실험은 에어테이블에서의 2차원 충돌 실험을 통해 운동량 보존의 법칙을 확인하고 에너지 변화를 조사하는 것이 목적입니다. 두 입자를 계로 설정하면, 이 계에 작용하는 힘은 두 입자가 서로 밀치는 힘뿐이며, 이때 그 두 힘은 작용반작용 법칙에 의거하여 크기는 같고 방향만 정반대일 것입니다. 따라서 계 전체로는 그 힘이 상쇄되어 선운동량이 보존됩니다. 이 충돌이 탄성충돌이라면, 충돌전후의 운동에너지도 보존되어야 합니다. 2. 운동량 보존 두 입자의 충돌 전후에 입자 계의 총 선 운동량은 같아야 합니다. 실험 결...2025.05.04
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탄동진자를 이용한 발사체 속도 측정 실험2025.11.141. 운동량 보존 법칙 충돌에서 운동량은 보존된다. 운동량은 물체의 질량 m과 속도의 곱으로 정의되는 벡터량이며 단위는 kg·m/s이다. 충돌 전후 운동량의 변화량을 충격량이라 하며, 뉴턴의 제2법칙에서 충격량은 충돌 중 받는 충격력의 적분과 같다. 이 원리를 이용하여 빠르게 운동하는 발사체의 속도를 측정할 수 있다. 2. 역학적 에너지 보존 탄동진자 실험에서 역학적 에너지가 보존된다. 진자와 공의 질량의 합을 M, 중력가속도를 g, 진자의 높이 변화를 Δh_cm이라 할 때, 위치에너지의 변화는 ΔPE = Mg·R_cm(1-cosθ...2025.11.14
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