[a+]물리레포트 - 당구의 역학

소개

I. 요약
쓸림을 줄인 공기 흐름판 위에서 두 개의 알루미늄 판을 충돌시켜 2차원 충돌을 공부한다. 2차원 충돌 시에 외력이 작용하지 않으면 운동량이 보존됨을 확인하고, 에너지의 손실이 있으므로 비탄성 충돌임을 확인하였다. 그리고, 원판을 추의 주변으로 나선 운동시켜 쓸림에 의해 속력이 감소하게 함으로써 쓸림의 효과를 알아보았다. 그 시간과 속력의 관계를 구하여, 쓸림힘이 속력에 비례하거나 속력의 제곱에 비례할 수 있음을 알았다.

목차

1. 요약
2. 본론
1. 실험의 목적
2. 배경 이론
(1) 선운동량의 보존
(2) 쓸림힘의 고찰
3. 본론
1. 실험 장치 및 실험 방법
(1) 실험 기구 및 장치
(2) 실험 과정
2. 실험 결과와 논의
(1) 실험 결과 및 분석
(2) 논의
1) 선운동량의 보존과 운동에너지
2) 쓸림힘의 고찰
3) 오차의 요인
4. 결론
5. 참고문헌

본문내용

I. 본론
1. 실험의 목적
이 실험에서는 쓸림을 줄인 공기 흐름판(air table)위에서 두 알루미늄 판을 충돌시켜 2차원 충돌을 알아본다. 쓸림이 없는 판 위에서 운동하는 두 물체 사이의 충돌 과정에서는 전체 계(system)에 가해지는 외력이 없으므로 계의 운동량은 충돌 전후에 보존된다는 사실을 실험을 통해 확인한다.
외력이 없는 경우 운동량이 언제나 보존되는 반면, 역학적 에너지는 충돌 중에 소리, 열 등으로 변환되어 감소될 수 있다. 충돌 전후에서 시간에 따른 물체들의 위치에 대한 흔적을 얻고, 이로부터 속도를 측정하여 운동량 보존과 에너지 보존 여부를 조사한다. 또, 물체의 돌기 운동과 쓸림힘에 의한 영향도 함께 탐구한다. 벡터 물리량의 처리 방법과 그래프에 의한 측정 결과의 분석 방법을 익힌다.


2. 배경 이론
(1) 선운동량의 보존
계 전체에 외력이 존재하지 않고 내력만이 작용하는 경우 - 즉 고립된 계에서, 계의 선운동량은 보존된다. 이것은 뉴턴의 제 2법칙으로 설명할 수 있다. 계 전체의 선운동량을 라 할 때,
이므로,
이면 이 되어 constant.
이제 질량이 각각 ,인 두 입자가 2차원 충돌을 하는 경우를 생각하면 충돌 과정에서 이 계의 물체들 사이에는 서로 밀치는 힘이 작용한다. 두 입자에 작용하는 이 힘들은 서로 크기가 같으나 방향은 반대이므로 계 전체를 생각할 때에는 서로 상쇄된다. 이러한 힘을 계의 속힘(내력, internal force)이라고 부르며 뉴턴의 제 3법칙 - 작용-반작용의 법칙(law of action and reaction)으로 설명된다. 이 계에서는 내력만 존재하고 외력이 존재하지 않으므로 두 입자의 충돌 전후에 입자 계의 총 선운동량은 보존된다. <그림 1>과 같이 좌표계를 택하자. 선운동량은 벡터량이므로 x, y 성분으로 나누어도

참고자료

· 없음