(일물실)다이나믹 카트를 이용한 운동량 보존법칙 실험

소개

"(일물실)다이나믹 카트를 이용한 운동량 보존법칙 실험"에 대한 내용입니다.

목차

I. 서론

II. 이론 및 원리
1. 선운동량
2. 단일 충돌
3. 선운동량의 보존
4. 완전 탄성충돌
5. 완전 비탄성충돌

III. 실험 장치 및 방법
1. 실험 장치
2. 실험 방법
3. 정량 충돌
4. 운동량과 에너지

IV. 실험 결과

V. 분석 및 토의

VI. 결론

본문내용

실험제목 : 운동량 보존

서론
각기 다른 질량의 다이나믹 카트를 이용하여 탄성, 비탄성충돌 실험을 한다. 탄성 충돌 실험에는 자석 완충장치를 사용하고 완전 비탄성충돌실험에는 Velcro 완충장치를 사용한다. 두 경우 운동량이 보존되는지를 알아본다.

이론 및 원리
1. 선운동량
중요한 두 물리량을 정의하기 위하여 입자계가 아닌 단일입자를 먼저 살펴보고, 많은 입자들로 구성된 입자계로 정의식을 확장할 것이다. 첫 번째로 정의할 물리량은 운동량이다. 운동량은 일상생활에서 여러 가지 의미를 갖는 단어이지만 물리학에서는 단 하나의 의미만 가진다. 입자의 선운동량은 벡터 {vec{p}}로 표기하며 다음과 같은 식을 이룬다.
{vec{p`}} `=`m {vec{v}} --- (1-1)
여기서 m은 입자의 질량이며 {vec{v}}는 속도이다. m은 항상 양의 스칼라량이므로 {vec{p}}와 {vec{v}}는 같은 방향을 갖는다. {vec{p}}의 SI 단위는 kg BULLET m/s이다. 이것을 방정식으로 표현하면 다음과 같다.
{vec{F _{n}}} `=` {d {vec{p}}} over {dt} --- (1-2)

<중 략>

충돌과 충격량
입자와 같은 물체의 선운동량은 외부력이 작용하지 않으면 변하지 않는다. 예컨대 선운동량을 변화시키기 위해 물체를 밀거나 야구방망이로 물체를 때릴 수도 있다. 이와 같은 충돌에서 외부력은 물체에 매우 짧은 시간 동안 매우 큰 크기로 작용하여 물체의 운동량을 변화시킨다. 충돌은 자동차 사이의 충돌처럼 일상생활에서도 흔히 발생하는 현상이다. 자동차의 충돌에 대해서도 얘기하겠지만 일단 움직이는 물체(포물체)와 정지해 있는 물체(표적)의 간단한 충돌를 고려해 보자.

2. 단일 충돌
포물체가 야구공이고 표적이 야구방망이라고 하자. 이때의 충돌은 짧게 일어나지만 공은 느려져서 멈추고 심지어 방향을 바꿀 정도로 큰 힘을 받는다.

참고자료

· 없음